Κλάπ Οσκιλάτορας: Τύπος Συχνότητας και Διάγραμμα Περιβάλλοντος
Τι είναι ένας κυκλωματιστής Clapp?
Ένας κυκλωματιστής Clapp (επίσης γνωστός ως Gouriet) είναι ένας LC ηλεκτρονικός κυκλωματιστής που χρησιμοποιεί μια συγκεκριμένη συνδυασμό ενός ανάστροφου και τριών καταναλωτών για να ορίσει τη συχνότητα του κυκλωματιστή (βλέπε το παρακάτω σχήμα). Οι LC κυκλωματιστές χρησιμοποιούν έναν τρανζίστορ (ή βακούμ ή άλλο στοιχείο αύξησης) και ένα δίκτυο θετικής ανατροφοδότησης.
Ένας κυκλωματιστής Clapp είναι μια εκδοχή ενός κυκλωματιστή Colpitts, όπου προστίθεται ένας επιπλέον καταναλωτής (C3) στο κύκλωμα του ανάστροφου, ώστε να είναι σε σειρά με τον ανάστροφο, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Εκτός από την παρουσία του επιπλέον καταναλωτή, όλα τα άλλα στοιχεία και οι συνδέσεις τους παραμένουν παρόμοια με τις αντίστοιχες στην περίπτωση του κυκλωματιστή Colpitts.
Επομένως, η λειτουργία αυτού του κυκλώματος είναι σχεδόν ταυτόχρονη με εκείνη του Colpitts, όπου η αναλογία ανατροφοδότησης διέπει τη γενέση και τη διατήρηση των κυκλωμάτων. Ωστόσο, η συχνότητα κύκλωμα στην περίπτωση ενός κυκλωματιστή Clapp δίνεται από
Συνήθως, η τιμή του C3 επιλέγεται να είναι πολύ μικρότερη από τους άλλους δύο καταναλωτές. Αυτό συμβαίνει επειδή, σε υψηλότερες συχνότητες, όσο μικρότερος είναι ο C3, τόσο μεγαλύτερος θα είναι ο ανάστροφος, το οποίο ευκολύνει την εφαρμογή και μειώνει την επιρροή της παρενεργού αντιδραστικότητας.
Ωστόσο, η τιμή του C3 πρέπει να επιλεγεί με μεγάλη προσοχή. Αυτό συμβαίνει επειδή, αν επιλεγεί να είναι πολύ μικρός, τότε τα κύκλωμα δεν θα παραχθούν, καθώς η συνδυασμός L-C θα αποτύχει να έχει μια συνολική αντιδραστικότητα.
Ωστόσο, εδώ πρέπει να σημειωθεί ότι όταν ο C3 επιλέγεται να είναι μικρότερος σε σύγκριση με τους C1 και C2, η συνολική καταναλωτής που διακυβεύει το κύκλωμα θα είναι περισσότερο εξαρτώμενη από αυτόν.
Επομένως, η εξίσωση για τη συχνότητα μπορεί να προσεγγιστεί ως
Επιπλέον, η παρουσία αυτής της επιπλέον καταναλωτής καθιστά τον κυκλωματιστή Clapp πιο προτιμότερο από τον Colpitts όταν υπάρχει ανάγκη να μεταβιβάζεται η συχνότητα, όπως στην περίπτωση του Variable Frequency Oscillator (VCO). Ο λόγος πίσω από αυτό μπορεί να εξηγηθεί ως εξής.
Στην περίπτωση του κυκλωματιστή Colpitts, οι καταναλωτές C1 και C2 πρέπει να μεταβιβάζονται για να μεταβιβάζεται η συχνότητα λειτουργίας τους. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, αλλάζει ακόμη και η αναλογία ανατροφοδότησης του κυκλωματιστή, η οποία σε συνέχεια επηρεάζει την εξόδου του κύκλωμα.
Μια λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι να καταστούν και οι C1 και C2 σταθεροί, ενώ η μεταβολή στη συχνότητα επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός ξεχωριστού μεταβαλλόμενου καταναλωτή.
Όπως μπορεί να υποθέσει κανείς, αυτό είναι ακριβώς αυτό που κάνει ο C3 στην περίπτωση του κυκλωματιστή Clapp, ο οποίος σε συνέχεια τον καθιστά πιο σταθερό από τον Colpitts ως προς τη συχνότητα.
Η σταθερότητα της συχνότητας του κυκλώματος μπορεί να αυξηθεί ακόμη περισσότερο κλείνοντας το ολόκληρο το κύκλωμα σε μια κάμερα με σταθερή θερμοκρασία και χρησιμοποιώντας ένα διόδιο Zener για να εξασφαλίσει σταθερή τάση εφοδιασμού.
Επιπλέον, πρέπει να σημειωθεί ότι οι τιμές των καταναλωτών C1 και C2 είναι ευάλωτες στην επιρροή των παρενεργών καταναλωτών, διαφορετικά από το C3.
Αυτό σημαίνει ότι η συντονισμένη συχνότητα του κυκλώματος θα επηρεαζόταν από τους παρενεργούς καταναλωτές, αν κάποιος είχε ένα κύκλωμα μόνο με C1 και C2, όπως στην περίπτωση του κυκλωματιστή Colpitts.
Ωστόσο, αν υπάρχει C3 στο κύκλωμα, τότε οι αλλαγές στις τιμές των C1 και C2 δεν θα μεταβάλλουν τη συντονισμένη συχνότητα πολύ, καθώς ο κυρίαρχος όρος θα είναι τότε ο C3.
Επόμενο, παρατηρείται ότι οι κυκλωματιστές Clapp είναι συγκριτικά συμπαγείς, καθώς χρησιμοποιούν έναν σχετικά μικρό καταναλωτή για να συντονίσουν τον κυκλωματιστή σε ευρύ φάσμα συχνοτήτων. Αυτό συμβαίνει επειδή, εδώ, ακόμη και μια μικρή αλλαγή στην τιμή της καταναλωτής μεταβάλλει τη συχνότητα του κυκλώματος σε μεγάλο βαθμό.
Επιπλέον, έχουν υψηλό Q παράγοντα με υψηλό L/C λόγο και λιγότερη κυκλοφορική ρέυση σε σύγκριση με τους κυκλωματιστές Colpitts.
Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι αυτοί οι κυκλωματιστές είναι εξαιρετικά αξιόπιστοι και γι' αυτό προτιμούνται, παρά το γεγονός ότι έχουν περιορισμένο εύρος λειτουργίας συχνότητας.
Δήλωση: Σέβουμε το αρχικό, καλά άρθρα αξίζουν να μοιράζονται, αν υπάρχει παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτων παρακαλούμε επικοινωνήστε για διαγραφή.
