Oscilator Hartley: Apakah itu? (Frekuensi Dan Litar)

Apa itu Hartley Oscillator?

Hartley Oscillator (atau Osilator RF) adalah jenis osilator harmonik. Frekuensi osilasi untuk Hartley Oscillator ditentukan oleh osilator LC (yaitu, litar yang terdiri daripada kapasitor dan induktor). Hartley oscillators biasanya diatur untuk menghasilkan gelombang dalam jalur frekuensi radio (yang merupakan sebabnya mereka juga dikenali sebagai osilator RF).

Hartley Oscillators ditemui pada tahun 1915 oleh jurutera Amerika, Ralph Hartley.

Ciri utama Hartley oscillator adalah litar penyelarasan terdiri daripada satu kapasitor selari dengan dua induktor dalam siri (atau satu induktor bertap), dan isyarat feedback yang diperlukan untuk osilasi diambil dari sambungan tengah kedua-dua induktor tersebut.

Rajah litar untuk Hartley Oscillator ditunjukkan di bawah dalam Gambar 1:

Di sini, RC adalah penahan kolektor manakala penahan emiter resistor RE membentuk rangkaian stabil. Lebih lanjut, resistor R1 dan R2 membentuk voltage divider rangkaian bias untuk transistor dalam konfigurasi common-emitter CE.

Selanjutnya, kapasitor Ci dan Co adalah kapasitor decoupling input dan output manakala kapasitor emiter CE adalah kapasitor bypass yang digunakan untuk membuang isyarat AC yang diperamalkan. Semua komponen ini identik dengan yang ada dalam common-emitter amplifier yang dibias menggunakan rangkaian voltage divider.

Namun, Gambar 1 juga menunjukkan satu set komponen tambahan, yaitu, induktor L1 dan L2, dan kapasitor C yang membentuk litar tangki (ditunjukkan dalam kawasan merah).

Apabila bekalan kuasa dihidupkan, transistor mula mengkonduksi, menyebabkan peningkatan arus kolektor, IC yang mengisi kapasitor C.

Setelah mendapatkan muatan maksimum yang mungkin, C mula melepaskan muatan melalui induktor L1 dan L2. Siklus pengisian dan pelepasan muatan ini menghasilkan osilasi redam dalam litar tangki.

Arus osilasi dalam litar tangki menghasilkan voltan AC di seberang induktor L1 dan L2 yang keluar fasa sebanyak 180o kerana titik kontak mereka di-grounded.

Lebih lanjut, dari rajah, jelas bahawa output pengamplifier diterapkan di seberang induktor L1 manakala voltan feedback yang diambil di seberang L2 diterapkan kepada asas transistor.

Oleh itu, boleh disimpulkan bahawa output pengamplifier adalah in-fasa dengan voltan litar tangki dan menyediakan semula tenaga yang hilang olehnya, manakala tenaga yang dikembalikan ke litar pengamplifier akan keluar fasa sebanyak 180o.

Voltan feedback yang sudah 180o keluar fasa dengan transistor, disediakan oleh perubahan fasa tambahan 180o akibat tindakan transistor.

Oleh itu, isyarat yang muncul di output transistor akan diperamalkan dan akan mempunyai perubahan fasa bersih sebanyak 360o.

Pada keadaan ini, jika seseorang membuat gain litar sedikit lebih besar daripada nisbah feedback yang diberikan oleh

(jika koil dililit pada inti yang sama dengan M menunjukkan mutual inductance)
maka litar menghasilkan osilator yang dapat dipertahankan dengan mengekalkan gain litar sama dengan nisbah feedback.

Ini menyebabkan litar dalam Gambar 1 bertindak sebagai osilator kerana ia akan memenuhi kedua-dua syarat kriteria Barkhausen.

Frekuensi osilator seperti itu diberikan sebagai

Di mana,

Hartley oscillators tersedia dalam banyak konfigurasi berbeza termasuk series-fed atau shunt-fed, common-emitter atau common-base configured, dan BJT (Bipolar Junction Transistor) atau <