Clapp Oscillator: Sageduse valem ja skeem
Mis on Clappi ostsillaator?
Clappi ostsillaator (tuntud ka kui Gourieti ostsillaator) on LC-elektroniline ostsillaator, mis kasutab spetsiifilist kombinatsiooni induktori ja kolme kondensaatori, et määrata ostsillaatori sagedust (vaata allolevat skeemi). LC-ostsillaatorid kasutavad transistrit (või vakuumlambit või muud tugevuselementi) ja positiivset tagasiside võrgustikku.
Clappi ostsillaator on Colpitti ostsillaatori variatsioon, kus lisatakse üks täiendane kondensaator (C3), mis on sariksele ühenduses induktoriga, nagu näha allolevas skeemis.
Peale täiendava kondensaatori olemasolu jäävad kõik muud komponendid ja nende ühendused sarnaseks, nagu Colpitti ostsillaatori puhul.
Seega on see lülite töö sama, mis Colpitti puhul, kus tagasiside suhe määrab oskilleerimise genereerimise ja jätkuvuse. Kuid Clappi ostsillaatori oskilleerimissagedus on antud valemiga
Tavaliselt valitakse C3 palju väiksemaks kui teised kaks kondensaatorit. See on sellepärast, et kõrgemates sagedustes, mida väiksem on C3, seda suurem on induktor, mis lihtsustab rakendamist ning vähendab kõrvaleinduktiivsuse mõju.
Siiski tuleb C3 valmistada äärmiselt hoolikalt. Sellepärast, kui see valitakse liiga väikseks, siis oskilleerimist ei genereerita, kuna L-C haru ei saa netto induktiivset reageeritavust.
Kuid siin on vaja märkida, et kui C3 valitakse väiksemaks võrreldes C1 ja C2ga, siis tsirkuiti juhiv kapatsiteet sõltub rohkem sellest.
Nii võib sageduse valem lähendada kui
Lisaks tekitab see täiendava kapatsiteedi Clappi ostsillaatori eelistatavuse Colpitti üle, kui on vaja muuta sagedust, nagu on VFO (Variable Frequency Oscillator) puhul. Põhjus selles, mida saab seletada järgmiselt.
Colpitti ostsillaatori puhul on vaja muuta kondensaatoreid C1 ja C2, et muuta nende töösagedust. Siiski muutub sellega ka ostsillaatori tagasiside suhe, mis omakorda mõjutab väljundsignaalit.
Üks lahendus sellele probleemile on teha nii, et C1 ja C2 oleksid fikseeritud, saades sageduse muutuse eraldi muutuvate kondensaatorite abil.
Nagu võib arvata, see on just see, mida C3 teeb Clappi ostsillaatori puhul, mis muudab selle sageduse poolest stabiilsemaks kui Colpitti.
Tsirkuiti sageduse stabiilsust saab veelgi suurendada, kui kogu tsirkuit asub konstantse temperatuuriga kamberis ja kasutatakse Zenerdiodit, et tagada konstantne toitepinge.
Lisaks on vaja märkida, et kondensaatorite C1 ja C2 väärtused on vastuvõtlikud kõrvalekapatsiteedile, mitte C3 puhul.
See tähendab, et tsirkuiti resoneerimissagedus mõjutataks kõrvalekapatsiteediga, kui üksikult oleksid C1 ja C2, nagu Colpitti ostsillaatori puhul.
Kuid kui tsirkitis on C3, siis C1 ja C2 väärtuste muutused ei muuda resoneerimissagedust palju, kuna domineeriva termi oleks C3.
Järgmisena nähtub, et Clappi ostsillaatorid on võrdlusega kompaktsed, kuna need kasutavad suhteliselt väikest kondensaatorit, et sintoniseerida ostsillaatorit laia sagedusvalika üle. See on sellepärast, et isegi väike muutus kapatsiteedi väärtuses muudab tsirkuiti sagedust oluliselt.
Lisaks näitavad nad kõrget Q-faktorit suure L/C suhte ja väiksema tsirkuleeriva vooluga võrreldes Colpitti ostsillaatoritega.
Viimasena on vaja märkida, et need ostsillaatorid on väga usaldusväärsed ja seetõttu eelistatavad, kuigi nende sageduse toimetamisvaldkond on piiratud.
Teade: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
