Clapp Oscillator: Frekvences formula un shēma

Kas ir Klappa oscilators?

Klappa oscilators (arī pazīstams kā Gouriet oscilators) ir LC elektronisks oscilators, kas izmanto īpašu kombināciju no induktoru un trīs kondensatoriem, lai iestatītu oscilatora frekvenci (skatīt shēmu zemāk). LC oscilatori izmanto tranzistoru (vai vakuumlāmpu vai citu spēka elementu) un pozitīvo atgriezenisko saiti.

Klappa oscilators ir Kolpita oscilatora variācija, kurā tiek pievienots papildus kondensors (C3), kas iekļauts rezervoira šķērsošanai ar induktorā, kā parādīts zemāk esošajā shēmā.

Atšķirībā no papildu kondensatora, visi pārējie komponenti un to savienojumi paliek līdzīgi tādiem, kā tos var redzēt Kolpita oscilatorā.

Tāpēc šīs shēmas darbība ir gandrīz identiska ar Kolpita, kur atgriezeniskās saites attiecība regulē oscilāciju ģenerēšanu un uzturēšanu. Tomēr Klappa oscilatora oscilācijas frekvence tiek dota ar

Parasti C3 vērtību izvēlas daudz mazāku nekā abiem citiem kondensoriem. Tāpēc, augstākajās frekvencēs, jo mazāks ir C3, jo lielāks būs induktors, kas vieglāk īsteno un samazina blakus indukcijas ietekmi.

Tomēr, C3 vērtību jāizvēlas ar lielāko uzmanību. Tāpēc, ja tā tiek izvēlēta par pārāk mazu, tad oscilācijas netiks ģenerētas, jo L-C šķirsne nespēs nodrošināt neto induktīvo reaktivitāti.

Tomēr, jāņem vērā, ka, kad C3 tiek izvēlēts par salīdzinoši mazāku salīdzinājumā ar C1 un C2, tāda cirkvāle, kas valda šajā shēmā, būs vairāk atkarīga no tā.

Tāpēc frekvences vienādojumu var aptuveni aprēķināt kā

Turklāt, šī papildu kapacitāte padara Klappa oscilatoru labāku par Kolpitu, ja ir nepieciešama frekvences maiņa, piemēram, mainīgās frekvences oscilatoros (VCO). Iemesls tam var tikt izskaidrots tālāk.

Kolpita oscilatora gadījumā, lai mainītu to darbības frekvenci, jāmaina kondensori C1 un C2. Tomēr šajā procesā pat atgriezeniskās saites attiecība mainās, kas savukārt ietekmē izvades signālu.

Viens risinājums šai problēmai ir padarīt gan C1, gan C2 fiksēti, sasniedzot frekvences maiņu, izmantojot atsevišķu mainīgu kondensoru.

Kā varētu minēt, tā ir precīzi tas, ko dara C3 Klappa oscilatora gadījumā, kas savukārt padara to stabilitātes ziņā labāku par Kolpitu attiecībā uz frekvenci.

Shēmas frekvences stabilitāti var pat vēl vairāk palielināt, ievietojot visu shēmu kamerā ar konstanto temperatūru un izmantojot Zener diodu, lai nodrošinātu konstanto piegādes spriegumu.

Turklāt, jāņem vērā, ka kondensoru C1 un C2 vērtības ir atkarīgas no blakus kapacitancēm, nevis no C3.

To nozīmē, ka shēmas rezonanses frekvence būtu ietekmēta blakus kapacitancēm, ja tiktu izmantota tikai C1 un C2, kā to var redzēt Kolpita oscilatorā.

Tomēr, ja shēmā ir C3, tad C1 un C2 vērtību maiņa nemainītu rezonanses frekvenci ļoti daudz, jo dominējošais termins būtu C3.

Nākamais, redzams, ka Klappa oscilatori ir salīdzinoši kompaktni, jo tie izmanto relatīvi mazu kondensoru, lai pielāgotu oscilatoru plašā frekvences jostā. Tas notiek tāpēc, ka pat mazākās kapacitānces vērtības izmaiņas var ievērojami mainīt shēmas frekvenci.

Turklāt, tie rāda augstu Q faktoru ar augstu L/C attiecību un mazāku apgriezto strāvas plūsmu salīdzinājumā ar Kolpita oscilatoriem.

Visbeidzot, jāņem vērā, ka šie oscilatori ir ļoti uzticami un tāpēc tiek izvēlēti, neraugoties uz ierobežoto darbības frekvences diapazonu.

Paziņojums: Cienīsim oriģinālo, labas  raksti vērts dalīties, ja ir pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai dzēst.