Хартли осцилляторы: Бұл не? (Терезе және схема)

Хартли осцилляторы деген не?

Хартли осцилляторы (немесе RF осцилляторы) - бұл гармоникалық осциллятор түрі. Хартли осцилляторының осцилляциясы LC осцилляторы арқылы анықталады (басқа сөзбен айтқанда, конденсаторлар мен индуктивтік элементтерден тұратын схема). Хартли осцилляторлар адатта радиочастоталық диапазонда (сондықтан олар RF осцилляторлар деп да аталады) настроителі.

Хартли осцилляторлар 1915 жылы Америкалық инженер Ральф Хартли тауып шығарған.

Хартли осцилляторының өзіндік мүмкіндігі - настройкалық схемасы екі индуктивтік элемент (немесе бір тапталған индуктивтік элемент) сериясымен параллельде жатқан бір конденсатордан тұрады, ал осцилляция үшін қажетті фидбек сигналы екі индуктивтік элементтердің ортасынан алынатын.

Хартли осцилляторының электрондық схемасы 1-суретте көрсетілген:

Мұнда RC - коллекторлы резистор, ал эмиттердік резистор RE стабилизациялық түйінді құрайды. Осында R1 және R2 резисторлары напрямдамалық түйінді құрайды, бұл транзистор үшін CE (common-emitter) конфигурациясында қолданылады.

Келесі, Ci және Co конденсаторлары - входтық және выходтық декуплинг конденсаторлар, ал эмиттердік конденсатор CE - бұйрылған AC сигналдарды жеделдету үшін қолданылады. Бұл компоненттер барлығы напрямдамалық түйінді қолданылатын common-emitter усилительге ұқсас.

Бірақ, 1-суретте L1 және L2, және конденсатор C (қызыл шекаралы бөлікте көрсетілген) құрайтын басқа бір компоненттер тобы көрсетілген.

Жүктен өту үшін батареяны қосқанда, транзистор өткізгішке өту бастайды, бұл коллекторлы ағым IC-ті арттыруына әкеледі, ол конденсатор C-ні зарядтауға әкеледі.

Максималды заряд алуымен, C L1 және L2 индуктивтік элементтер арқылы зарядын бөледі. Бұл зарядтау және зарядты бөлу циклдері танк схемасында демпингді осцилляцияларға әкеледі.

Танк схемасындагы осцилляциялық ағым L1 және L2 индуктивтік элементтерінде AC напрям береді, олар 180о фазаға өткендіктен, олардың байланысу нүктесі жерге байланысты.

Дәлірек айтқанда, суреттен бейімделген усилительдің шығысы L1 индуктивтік элементіне қолданылады, ал фидбек напрям L2 индуктивтік элементінен алынатын, транзистордың базасына қолданылады.

Сонымен, бірінші, усилительдің шығысы танк схемасының напряммен фазада бірдей болып, оның жойылған энергиясын қайта қалпына келтіреді, ал усилитель схемасына қайтарылатын энергия 180о фазаға өткен болады.

Транзисторға 180о фазаға өткен фидбек напрям, транзистордың әрекеті арқылы қосымша 180о фазаға өткен.

Сонымен, транзистордың шығысында пайда болатын сигнал үлкендетіледі және 360о фазаға өткен болады.

Егер схеманың үлкендетуін мына формула бойынша аз артық етсе:

(коилдер бірдей ядроға айналған және M - өзара индуктивтік элемент)
онда схема үлкендетуі фидбек қатынасына тең болу арқылы ұстауы мүмкін осцилляторды қалыптасады.

Бұл 1-суреттегі схеманы осциллятор ретінде қалыптастырып, Бархаузен критерийлерінің екеуін де қанағаттандыратын.

Осындай