Oscilador ni Hartley: Ano ito? (Pagsukat at Sirkwito)

Ano ang Hartley Oscillator?

Ang Hartley Oscillator (o RF oscillator) ay isang uri ng harmonic oscillator. Ang frequency ng pag-oscillate ng isang Hartley Oscillator ay na-determine ng isang LC oscillator (i.e. isang circuit na binubuo ng capacitors at inductors). Karaniwang itinutune ang mga Hartley oscillators upang lumikha ng mga wave sa radiofrequency band (kaya sila rin tinatawag na RF oscillators).

Inimbento ang mga Hartley Oscillators noong 1915 ng Amerikanong inhenyero na si Ralph Hartley.

Ang nagbibigay-pagkakaiba ng isang Hartley oscillator ay ang tuning circuit na binubuo ng isang capacitor na parallel sa dalawang inductors na nasa series (o isang single tapped inductor), at ang feedback signal na kailangan para sa pag-oscillate ay kinukuha mula sa gitna ng koneksyon ng dalawang inductors.

Isang diagram ng circuit para sa isang Hartley Oscillator ang ipinapakita sa ibaba sa Figure 1:

Dito ang RC ay ang collector resistor habang ang emitter resistor RE ay bumubuo ng stabilizing network. Mas lalo pa, ang mga resistors R1 at R2 ay bumubuo ng voltage divider bias network para sa transistor sa common-emitter CE configuration.

Sa susunod, ang mga capacitors Ci at Co ay ang input at output decoupling capacitors habang ang emitter capacitor CE ay ang bypass capacitor na ginagamit upang i-bypass ang amplified AC signals. Ang lahat ng mga component na ito ay magkatulad sa mga present sa isang common-emitter amplifier na biased gamit ang voltage divider network.

Gayunpaman, ang Figure 1 ay nagpapakita rin ng isa pang set ng components tulad ng inductors L1 at L2, at ang capacitor C na bumubuo ng tank circuit (ipinapakita sa red enclosure).

Kapag nagsimula ang power supply, ang transistor ay nagsisimulang mag-conduct, na nagdudulot ng pagtaas ng collector current, IC na nagcha-charge sa capacitor C.

Kapag nakakuha ng pinakamataas na charge na posible, ang C ay nagsisimulang i-discharge sa pamamagitan ng inductors L1 at L2. Ang mga charging at discharging cycles na ito ay nagreresulta sa damped oscillations sa tank circuit.

Ang oscillation current sa tank circuit ay nagpapabuo ng AC voltage sa inductors L1 at L2 na out of phase sa 180o dahil ang kanilang point of contact ay grounded.

Mas lalo pa mula sa figure, malinaw na ang output ng amplifier ay inilapat sa inductor L1 habang ang feedback voltage na kinuha sa L2 ay inilapat sa base ng transistor.

Kaya't maaaring masabi na ang output ng amplifier ay in-phase sa voltage ng tank circuit at nagbibigay pabalik ng energy na nawala nito habang ang energy na in-feedback sa amplifier circuit ay out-of-phase sa 180o.

Ang feedback voltage na nasa 180o out-of-phase sa transistor, ay ibinibigay ng karagdagang 180o phase-shift dahil sa transistor action.

Kaya ang signal na lumilitaw sa output ng transistor ay amplified at may net phase-shift na 360o.

Sa estado na ito, kung gawin natin ang gain ng circuit na mas mataas kaysa sa feedback ratio na ibinigay sa

(kung ang coils ay wound sa parehong core na may M na naghahain ng mutual inductance)
ang circuit ay gumagawa ng oscillator na maaring sustentuhin sa pamamagitan ng pagpapanatili ng gain ng circuit na katumbas ng feedback ratio.

Ito ang nagpapagana ng circuit sa Figure 1 bilang isang oscillator dahil ito ay sumasapat sa parehong kondisyon ng Barkhausen criteria.

Ang frequency ng ganitong oscillator ay ibinibigay bilang

Kung saan,

Hartley oscillators ay magkakaroon ng maraming iba't ibang configurations kasama ang series-or shunt-fed, common