Hartley oscilator: Šta je to? (Frekvencija i kola)
Šta je Hartlijev oscilator?
Hartlijev oscilator (ili RF oscilator) je vrsta harmonijskog oscilatora. Frekvencija oscilacije za Hartlijev oscilator određuje se LC oscilatorom (tj. krugom sastavljenim od kapacitora i indukcija). Hartlijevi oscilatori obično su podešeni da generišu talase u radiofrekvencijskom spektru (zbog čega su poznati i kao RF oscilatori).
Hartlijevi oscilatori su izumljeni 1915. godine američkim inženjerom Ralfom Hartlijem.
Distinguirajuća osobina Hartlijevog oscilatora jeste što se podesni krug sastoji od jednog kapacitora paralelno sa dve indukcije u seriji (ili jedne tapane indukcije), a signal povratne veze potreban za oscilaciju uzima se iz srednje veze dve indukcije.
Shema kruga Hartlijevog oscilatora prikazana je ispod na Slici 1:
Ovdje je RC kolektor otpornik, dok emiter otpornik RE formira mrežu stabilizacije. Dalje, otpornici R1 i R2 formiraju mrežu napona za tranzistor u konfiguraciji zajednički emiter CE.
Naravno, kapacitori Ci i Co su ulazni i izlazni dekuplirajući kapacitori, dok emiter kapacitor CE koristi se za prolećanje amplifikovanih AC signala. Svi ovi komponenti su identični onima prisutnim u pojačivaču zajedničkog emiterskog koji je podešen korišćenjem mreže napona.
Međutim, Slika 1 takođe pokazuje još jedan set komponenata, to jest, indukcije L1 i L2, i kapacitor C koji formiraju tank krug (prikazan u crvenoj okolini).
Kada se uključi struja, tranzistor počinje da vodi, što dovodi do povećanja struje kolektora, IC koja naelektrizuje kapacitor C.
Nakon što stekne maksimalnu moguću naelektrisanost, C počinje da se raznaelektrizuje kroz indukcije L1 i L2. Ovi ciklusi naelektrisanja i raznaelektrizovanja rezultiraju utuhačenim oscilacijama u tankom krugu.
Oscilaciona struja u tankom krugu proizvodi AC napon na indukcijama L1 i L2 koje su izofazne za 180o jer su njihove tačke kontaktiranja zemljene.
Dalje, iz figure je očigledno da se izlaz pojačivača primenjuje na indukciju L1, dok se povratni napon uzet na L2 primenjuje na bazu tranzistora.
Tako se može zaključiti da je izlaz pojačivača u fazi sa naponom tankog kruga i snabdeva energijom koju je izgubio, dok će energija povratne veze ukrštena biti za 180o.
Povratni napon, koji je već 180o izofazan sa tranzistorom, dobija dodatnih 180o fazni pomak zbog akcije tranzistora.
Stoga će signal koji se javlja na izlazu tranzistora biti pojačan i imat će neto fazni pomak od 360o.
U ovom stanju, ako se osigura da je dobit kruga malo veća od omjera povratne veze datog sa
(ako su bobine namotane na istom jezgru sa M označavanjem međuindukcije)
tada generiše se oscilator koji se može održavati održavanjem dobiti kruga jednake omjeru povratne veze.
To dovodi do toga da krug na Slici 1 djeluje kao oscilator jer tada zadovoljava obe Barkhausenove kriterije.
Frekvencija takvog oscilatora daje se kao
Gdje,
