Генератор Клаппа: Формула частоты и схема电路振荡器：频率公式和电路图 看起来在生成翻译时出现了一点小问题，我将重新翻译以确保符合您的要求。 Генератор Клаппа: Формула частоты и электрическая схема

Что такое генератор Клаппа?

Генератор Клаппа (также известный как генератор Гурье) — это LC-генератор, который использует определенную комбинацию индуктивности и трех конденсаторов для установки частоты генератора (см. схему ниже). LC-генераторы используют транзистор (или лампу или другой элемент усиления) и сеть положительной обратной связи.

Генератор Клаппа является вариацией генератора Колпитца, в котором добавлен дополнительный конденсатор (C3), соединенный последовательно с индуктивностью в колебательном контуре, как показано на схеме ниже.

Помимо наличия дополнительного конденсатора, все остальные компоненты и их соединения остаются аналогичными тем, что в случае генератора Колпитца.

Поэтому работа этой схемы почти идентична работе генератора Колпитца, где коэффициент обратной связи управляет генерацией и устойчивостью колебаний. Однако частота колебаний в случае генератора Клаппа определяется следующим образом

Обычно значение C3 выбирается значительно меньше, чем значения двух других конденсаторов. Это связано с тем, что при высоких частотах, чем меньше C3, тем больше будет индуктивность, что облегчает реализацию и снижает влияние паразитной индуктивности.

Тем не менее, значение C3 должно выбираться с особой тщательностью. Это связано с тем, что если оно выбрано слишком малым, то колебания не будут генерироваться, так как L-C ветвь не будет иметь чисто индуктивного реактивного сопротивления.

Однако следует отметить, что когда C3 выбирается меньшим по сравнению с C1 и C2, общая емкость, управляющая цепью, будет более зависима от него.

Таким образом, уравнение для частоты можно приближенно записать как

Кроме того, наличие этого дополнительного конденсатора делает генератор Клаппа предпочтительнее генератора Колпитца, когда требуется изменять частоту, как это бывает в случае с генератором переменной частоты (VCO). Причина этого объясняется следующим образом.

В случае генератора Колпитца, чтобы изменить частоту, необходимо изменять конденсаторы C1 и C2. Однако в процессе изменения этих конденсаторов также изменяется коэффициент обратной связи генератора, что, в свою очередь, влияет на его выходную форму сигнала.

Одним из решений этой проблемы является использование фиксированных значений C1 и C2, а изменение частоты осуществляется с помощью отдельного переменного конденсатора.

Как можно догадаться, это именно то, что делает C3 в случае генератора Клаппа, что, в свою очередь, делает его более стабильным по частоте по сравнению с генератором Колпитца.

Устойчивость частоты схемы может быть еще больше увеличена путем размещения всей схемы в камере с постоянной температурой и использованием стабилитрона для обеспечения постоянства напряжения питания.

Кроме того, следует отметить, что значения конденсаторов C1 и C2 подвержены влиянию паразитных емкостей, в отличие от C3.

Это означает, что резонансная частота схемы будет зависеть от паразитных емкостей, если в схеме есть только C1 и C2, как в случае генератора Колпитца.

Однако, если в схеме присутствует C3, тогда изменения в значениях C1 и C2 не будут сильно влиять на резонансную частоту, так как доминирующим фактором будет C3.

Далее, замечено, что генераторы Клаппа относительно компактны, поскольку они используют относительно небольшой конденсатор для настройки генератора на широкий диапазон частот. Это связано с тем, что даже небольшое изменение значения емкости значительно изменяет частоту схемы.

Кроме того, они имеют высокий коэффициент добротности (Q) с высоким отношением L/C и меньшим циркулирующим током по сравнению с генераторами Колпитца.

Наконец, следует отметить, что эти генераторы очень надежны и поэтому предпочитаются, несмотря на ограниченный диапазон рабочих частот.

Заявление: Уважайте оригинальные материалы, хорошие статьи стоят того, чтобы ими делиться. Если имеет место нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.