مُذبذب كلاپ: صيغة التردد ورسم الدائرة

ما هو مذبذب كلاپ؟

مذبذب كلاپ (المعروف أيضًا بمذبذب غورييه) هو مذبذب إلكتروني LC يستخدم تركيبًا معينًا من المكثف والملف اللولبي لتحديد تردد المذبذب (انظر الرسم البياني للدارة أدناه). تستخدم الدوائر المذبذبة LC الترانزستور (أو أنبوب الفراغ أو عنصر آخر يوفر الربح) وشبكة ردود الفعل الإيجابية.

مذبذب كلاپ هو نوع من مذبذب كولبيتس حيث يتم إضافة مكثف إضافي (C3) إلى دارة الخزان ليكون متسلسلاً مع الملف في الدائرة، كما هو موضح في الرسم البياني للدارة أدناه.

باستثناء وجود مكثف إضافي، تبقى جميع المكونات الأخرى وتوصيلاتها مشابهة لتلك الموجودة في حالة مذبذب كولبيتس.

لذا فإن عمل هذه الدائرة يكون شبه متطابق مع ذلك الموجود في مذبذب كولبيتس، حيث تحكم نسبة التغذية المرتدة في إنتاج واستمرارية التذبذبات. ومع ذلك، فإن تردد التذبذب في حالة مذبذب كلاپ يتم حسابه بواسطة

عادة ما يتم اختيار قيمة C3 لتكون أصغر بكثير من المكثفين الآخرين. هذا لأن، عند الترددات العالية، كلما كانت C3 أصغر، كان الملف أكبر، مما يسهل التنفيذ ويقلل من تأثير الملفات الضالة.

ومع ذلك، يجب اختيار قيمة C3 بعناية فائقة. هذا لأنه إذا تم اختيارها صغيرة جدًا، فلن يتم إنتاج التذبذبات لأن فرع L-C لن يكون له معاوقة استحثائية صافية.

ومع ذلك، يجب ملاحظة أنه عندما يتم اختيار C3 أصغر بالمقارنة مع C1 و C2، ستكون السعة الصافية التي تحكم الدائرة أكثر اعتمادًا عليها.

لذا يمكن تقريب معادلة التردد على النحو التالي

بالإضافة إلى ذلك، يجعل وجود هذه السعة الإضافية مذبذب كلاپ أفضل من مذبذب كولبيتس عندما يكون هناك حاجة لتغيير التردد كما هو الحال في مذبذب التردد المتغير (VCO). يمكن تفسير السبب وراء ذلك على النحو التالي.

في حالة مذبذب كولبيتس، تحتاج المكثفات C1 و C2 للتغيير من أجل تغيير تردد التشغيل. ومع ذلك، خلال هذا العملية، تتغير حتى نسبة التغذية المرتدة للمذبذب مما يؤثر على شكل الموجة الناتجة.

حل لهذه المشكلة هو جعل C1 و C2 ثابتة بينما يتم تحقيق التغيير في التردد باستخدام مكثف متغير منفصل.

كما يمكن تخمينه، هذا ما يقوم به C3 في حالة مذبذب كلاپ، مما يجعله أكثر استقرارًا من مذبذب كولبيتس فيما يتعلق بالتردد.

يمكن زيادة استقرار تردد الدائرة بشكل أكبر من خلال وضع الدائرة بأكملها في غرفة ذات درجة حرارة ثابتة واستخدام ثنائي زينر لضمان جهد إمداد ثابت.

بالإضافة إلى ذلك، يجب ملاحظة أن قيم المكثفات C1 و C2 عرضة لتأثير السعات الضالة على عكس C3.

هذا يعني أن التردد الرنيني للدائرة سيكون متأثرًا بالسعات الضالة إذا كان لديك دائرة تحتوي فقط على C1 و C2، كما هو الحال في مذبذب كولبيتس.

ومع ذلك، إذا كان هناك C3 في الدائرة، فإن التغييرات في قيم C1 و C2 لن تؤدي إلى تغيير كبير في التردد الرنيني، حيث سيكون المصطلح المهيمن هو C3.

بعد ذلك، يُلاحظ أن مذبذبات كلاپ تكون نسبيًا أصغر حجمًا لأنها تستعمل مكثفًا صغيرًا نسبيًا لتuning المذبذب على نطاق تردد واسع. هذا لأن حتى تغيير طفيف في قيمة السعة يؤدي إلى تغيير كبير في تردد الدائرة.

بالإضافة إلى ذلك، فإنها تتميز بعامل Q عالٍ بنسبة L/C عالية وجار تيار دوران أقل بالمقارنة مع مذبذبات كولبيتس.

أخيرًا، يجب ملاحظة أن هذه المذبذبات موثوقة للغاية ولذلك تفضل رغم أنها تعمل في نطاق تردد محدود.

بيان: احترام الأصلي، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك يرجى التواصل للحذف.