Clapp Osilatörü: Frekans Formülü ve Devre Şeması

Clapp Osilatörü Nedir?

Clapp osilatörü (ayrıca Gouriet osilatörü olarak da bilinir), bir indüktör ve üç kondansatörün belirli bir kombinasyonunu kullanarak osilatörün frekansını ayarlayan LC elektronik bir osilatördür (aşağıdaki devre şemasına bakınız). LC osilatörleri, bir transistör (veya vakum tüpü veya başka bir kazanç elemanı) ve pozitif geri bildirim ağını kullanır.

Clapp osilatörü, Colpitts osilatörünün bir varyasyonudur. Burada, tank devresine eklenen bir ekstra kondansatör (C3) bu devredeki endüktörle seri bağlantılıdır, aşağıdaki devre şemasında gösterildiği gibi.

Bir ekstra kondansatör dışında, tüm diğer bileşenler ve bağlantıları Colpitts osilatöründe olduğu gibi kalır.

Bu nedenle, bu devrenin çalışma prensibi Colpitts ile neredeyse aynıdır, burada geri bildirim oranı osilasyonların oluşmasını ve sürdürülebilirliğini yönetir. Ancak, Clapp osilatörü için osilasyon frekansı şu şekilde verilir:

Genellikle, C3 değerini, diğer iki kondansatöre göre çok daha küçük seçilir. Bu, yüksek frekanslarda, C3 ne kadar küçük olursa, endüktör o kadar büyük olur, bu da uygulamayı kolaylaştırır ve sapma endüktansının etkisini azaltır.

Ancak, C3 değeri en son derece dikkatli seçilmelidir. Çünkü, eğer çok küçük seçilirse, L-C dalı net indüktif reaktansa sahip olamayacağından dolayı osilasyonlar oluşmayacaktır.

Ancak, burada C3, C1 ve C2 ile karşılaştırıldığında daha küçük seçilirse, devreyi yöneten net kapasitans daha fazla ona bağlı olacaktır.

Bu nedenle, frekans için denklem yaklaşık olarak şu şekilde ifade edilebilir:

Daha fazlasıyla, bu ek kapasitansın varlığı, Colpitts'ten ziyade frekansı değiştirmenin gerekli olduğu Değişken Frekanslı Osilatör (VCO) durumunda Clapp osilatörünü tercih edilebilir kılar. Buna sebep olan nedenler şu şekilde açıklanabilir.

Colpitts osilatöründe, C1 ve C2 kapasitörlerinin değeri değiştiğinde frekansları değişir. Ancak bu süreçte, osilatörün geri bildirim oranı da değişir, bu da çıkış dalgacığını etkiler.

Bu soruna bir çözüm, C1 ve C2 kapasitörlerini sabit tutarken, ayrı bir değişken kapasitör kullanarak frekans değişikliği sağlamaktır.

Tahmin edilebileceği gibi, bu, Clapp osilatöründeki C3 tarafından yapılan işlevdir, bu da frekans açısından Colpitts'e göre daha istikrarlı hale getirir.

Devrenin frekans istikrarını, devrenin tamamını sabit sıcaklıkta bir odada ve Zener diyotu kullanarak sabit besleme voltajı sağlayarak artırılabilir.

Ayrıca, C1 ve C2 kapasitörlerinin değerleri, C3 ile karşılaştırıldığında sapma kapasitanslarına maruz kalabilir.

Bu, sadece C1 ve C2 ile bir devre olduğunda, Colpitts osilatöründe olduğu gibi, devrenin rezonans frekansının sapma kapasitanslarından etkileneceğini anlamına gelir.

Ancak, devrede C3 varsa, C1 ve C2 değerlerinin değişmesi, egemen terim C3 olduğundan, rezonans frekansını çok az etkiler.

Sonraki, Clapp osilatörlerinin, geniş bir frekans bandında osilatörü ayarlamak için nispeten küçük bir kapasitör kullandıkları için oldukça kompakt olduklarını görebiliriz. Bu, burada kapasitans değeri üzerindeki hafif bir değişiklik bile devrenin frekansını büyük ölçüde değiştirebileceği anlamına gelir.

Daha fazlasıyla, Colpitts osilatörlerine kıyasla, daha yüksek bir Q faktörüne, daha yüksek bir L/C oranına ve daha az dolaşım akımına sahiptirler.

Son olarak, bu osilatörlerin çok güvenilirdiklerine ve bu nedenle sınırlı bir frekans aralığına rağmen tercih edildiklerine dikkat edilmelidir.

Bildiri: Orijinali saygıya değer, iyi makaleler paylaşmaya değer, eğer kötüye kullanım varsa lütfen silme için iletişime geçin.