Oscillator Clapp: Công thức Tần số và Sơ đồ Mạch

Oscilatơ Clapp là gì?

Oscilatơ Clapp (còn được gọi là oscilatơ Gouriet) là một loại oscilatơ điện tử LC sử dụng một kết hợp cụ thể của cuộn cảm và ba tụ điện để thiết lập tần số của oscilatơ (xem sơ đồ mạch bên dưới). Oscilatơ LC sử dụng transistor (hoặc ống chân không hoặc các phần tử tăng cường khác) và mạng phản hồi dương.

Oscilatơ Clapp là biến thể của oscilatơ Colpitts, trong đó thêm một tụ điện (C3) vào mạch cộng hưởng để nối tiếp với cuộn cảm trong nó, như được hiển thị trong sơ đồ mạch bên dưới.

Ngoài sự hiện diện của tụ điện bổ sung, tất cả các thành phần khác và các kết nối của chúng vẫn tương tự như trường hợp của oscilatơ Colpitts.

Do đó, cách hoạt động của mạch này gần như giống hệt với trường hợp của Colpitts, nơi tỷ lệ phản hồi điều khiển việc tạo ra và duy trì dao động. Tuy nhiên, tần số dao động trong trường hợp của oscilatơ Clapp được xác định bởi

Thông thường, giá trị của C3 được chọn nhỏ hơn nhiều so với hai tụ điện còn lại. Điều này là vì ở tần số cao, C3 càng nhỏ, cuộn cảm sẽ càng lớn, điều này giúp việc thực hiện dễ dàng hơn cũng như giảm ảnh hưởng của cuộn cảm lạc.

Tuy nhiên, giá trị của C3 cần được chọn cẩn thận. Điều này là vì, nếu nó được chọn quá nhỏ, thì dao động sẽ không được tạo ra do nhánh L-C không có độ phản kháng cảm thuần.

Tuy nhiên, ở đây cần lưu ý rằng khi C3 được chọn nhỏ hơn so với C1 và C2, dung lượng tổng chi phối mạch sẽ phụ thuộc nhiều hơn vào nó.

Do đó, phương trình cho tần số có thể được xấp xỉ như sau

Hơn nữa, sự hiện diện của tụ điện bổ sung này sẽ làm cho oscilatơ Clapp được ưa chuộng hơn so với Colpitts khi cần thay đổi tần số, như trường hợp của Oscilatơ Tần Số Biến Đổi (VCO). Lý do đằng sau điều này có thể được giải thích như sau.

Trong trường hợp của oscilatơ Colpitts, các tụ điện C1 và C2 cần được thay đổi để thay đổi tần số hoạt động của chúng. Tuy nhiên, trong quá trình này, thậm chí tỷ lệ phản hồi của oscilatơ cũng thay đổi, điều này ảnh hưởng đến dạng sóng đầu ra của nó.

Một giải pháp cho vấn đề này là giữ cả C1 và C2 cố định trong khi đạt được sự thay đổi tần số bằng cách sử dụng một tụ điện biến đổi riêng biệt.

Như có thể đoán, đây chính là điều mà C3 làm trong trường hợp của oscilatơ Clapp, điều này khiến nó ổn định hơn so với Colpitts về mặt tần số.

Độ ổn định tần số của mạch có thể được tăng lên bằng cách bao quanh toàn bộ mạch trong buồng có nhiệt độ không đổi và sử dụng điôt Zener để đảm bảo nguồn điện áp ổn định.

Ngoài ra, cần lưu ý rằng giá trị của các tụ điện C1 và C2 dễ bị ảnh hưởng bởi các tụ điện lạc, trái ngược với C3.

Điều này có nghĩa là tần số cộng hưởng của mạch sẽ bị ảnh hưởng bởi các tụ điện lạc nếu bạn có mạch chỉ với C1 và C2, như trường hợp của oscilatơ Colpitts.

Tuy nhiên, nếu có C3 trong mạch, thì sự thay đổi trong giá trị của C1 và C2 sẽ không làm thay đổi tần số cộng hưởng nhiều, vì thuật ngữ chủ đạo sẽ là C3.

Tiếp theo, người ta thấy rằng oscilatơ Clapp tương đối nhỏ gọn vì chúng sử dụng một tụ điện nhỏ để điều chỉnh oscilatơ trên dải tần số rộng. Điều này là vì, ở đây, ngay cả sự thay đổi nhỏ trong giá trị của tụ điện cũng làm thay đổi tần số của mạch đến mức đáng kể.

Ngoài ra, chúng có hệ số Q cao với tỷ lệ L/C lớn và dòng điện tuần hoàn ít hơn so với oscilatơ Colpitts.

Cuối cùng, cần lưu ý rằng những oscilatơ này rất tin cậy và do đó được ưa chuộng mặc dù có dải tần số hoạt động hạn chế.

Lời tuyên bố: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.