משתנה אוסילטור קולקטור

לפני שנכנס לתוך נושא מפרק מתואם, עלינו קודם להבין מהו מפרק ואיך הוא פועל. מפרק הוא מעגל אלקטרוני שמייצר אות מתנודד או מחזורי, כמו גל סינוסי או גל מרובע. המטרה העיקרית של מפרק היא להמיר אות DC לאות AC. למפרקים יש שימושים רבים כמו בטלוויזיה, שעונים, רדיו, מחשבים ועוד. כמעט כל מכשיר אלקטרוני משתמש במפרקים כדי לייצר אות מתנודד.

אחד מהמפרקים הפשוטים ביותר הוא מפרק המתואם לקולקטור. במפרק המתואם לקולקטור יש לנו מעגל תנקה המורכב מקונדנסטור וממשרן וטרנזיסטור להגברת האות. המעגל התנקה המחובר לקולקטור מתנהג כטען 저ומי פשוט בתדר הרזוננס ומחליט את תדר המפרק.

הסבר של דיאגרמת המעגל של מפרק המתואם לקולקטור

למעלה נמצא דיאגרמת המעגל של מפרק המתואם לקולקטור. כפי שאפשר לראות, המשרנת והקונדנסטור מחוברים לקולקטור של הטרנזיסטור. המפרק כאן מייצר גל סינוסי.
R1 ו-R2 יוצרים חלוקת מתח עבור הטרנזיסטור. Re מסמל את הנגד של האמיטר והוא קיים ליצירת יציבות תרמית. Ce משמש לחילוף האותות החוזרים והולכים והוא הקונדנסטור החולף של האמיטר. C2 הוא הקונדנסטור החולף עבור הנגד R2. החלק הראשי של המשרנת, L1 יחד עם הקונדנסטור C1 יוצרים את המעגל התנקה.

פעולת מפרק המתואם לקולקטור

לפני שנכנס לתפעול של המפרק, בואו נזכיר לעצמנו כי טרנזיסטור גורם לשינוי פאזה של 180 מעלות כאשר הוא מגביר מתח כניסה. L1 ו-C1 יוצרים את המעגל התנקה ומשם נקבל את התנודות. המשרנת עוזרת לתת משוב חיובי (נחזור לזה מאוחר יותר) והטרנזיסטור מגביר את הפלט. עם זאת, בואו ניכנס לתפעול של המעגל.

כאשר זרם החשמל מופעל, הקונדנסטור C1 מתחיל להתעכל. כשהוא מלא, הוא מתחיל להתפרק דרך המשרנת L1. האנרגיה שנאצרה בקונדנסטור בצורה של אנרגיה אלקטרוסטטית מתמירה לאנרגיה אלקטרומגנטית ונאצרת במשרנת L1. כשהקונדנסטור מתפרק לחלוטין, המשרנת מתחיל לטעון מחדש את הקונדנסטור. זה בגלל שהמשרנות אינן מאפשרות לשינוי זרם מהיר בהן ולכן הן משנות את הפולריות שלהן וממשיכות לשמור על זרם באותו כיוון. הקונדנסטור מתחיל להתעכל שוב והמחזור ממשיך כך. הפולריות של המשרנת והקונדנסטור משתנה באופן מחזורי ולכן אנחנו מקבלים אות מתנודד כפלט.

המשרנת L2 מתעכלת דרך השראה אלקטרומגנטית ומפיקה זאת לטרנזיסטור. הטרנזיסטורים מגבירים את האות, שהוא הפלט. חלק מהפלט מוזן חזרה למערכת במה שמוכר כמשוב חיובי.
משוב חיובי הוא המשוב שהוא בסינכרון עם הכניסה. המשרנת מציגה שינוי פאזה של 180 מעלות והטרנזיסטור גם מציג שינוי פאזה של 180 מעלות. לכן בסך הכל אנחנו מקבלים שינוי פאזה של 360 מעלות וזה מוזן חזרה למעגל התנקה. משוב חיובי הכרחי לתנודות מתמשכות.
תדר התנודה תלוי בערך המשרנת והקונדנסטור המשמשים במעגל התנקה ונתון על ידי:

כאשר,
F = תדר התנודה.
L1 = ערך ההשראות של החלק הראשי של המשרנת L1.
C1 = ערך הקיבוליות של הקונדנסטור C1.

הצהרה: כבוד למקור, מאמרים טובים ראויים לשיתוף, במידה ויש הפרה זכויות יש לפנות למחיקה.