Hartley Osillas: Bu nima? (Frekvensiya va shema)

Hartley osilator nima?

Hartley osilator (yoki RF osilator) harmonik osilator turi bo'lib, uning osilatsiya chastotasi LC osilator (ya'ni kondensatorlar va induktorlardan iborat shema) orqali belgilanadi. Hartley osilatorlari adashkina radiotelegraf bandiga moslashgan (shuning uchun ular RF osilator deb ham ataladi).

Hartley osilatorlari 1915-yilda amerikalik inzhener Ralph Hartley tomonidan o‘rinli.

Hartley osilatorining farqi, unda bitta kondensator parallel ravishda ikki seriyaning induktorlar (yoki bitta cho'tilgan induktor) bilan qo'shilgan bo'lib, osilatsiya uchun kerakli qaytariladigan signal ushbu ikki induktor orasidagi markaziy ulanishdan olinadi.

Rasm 1-da Hartley osilatorining elektrik shemasini ko'rsatilgan:

Bu yerda RC - kolektor rezistor, emitter rezistori RE stabilizatsiya tarmog'ini tashkil etadi. Yana R1 va R2 rezistorlari umumiy emitter konfiguratsiyasida tranzistor uchun voltaj bo'linuvchi tarmog'ini tashkil etadi.

Keyin Ci va Co kiritish va chiqarish dekuplyator kapasitorlari, emitter kapasitori CE esa amplifikatsiya qilingan AC signalni paralellantirish uchun ishlatiladi. Barcha bu komponentlar voltaj bo'linuvchi tarmog' orqali biaslangan umumiy emitter amplifikatoridagi komponentlarga o'xshash.

Omadan, Rasm 1-da yana bir set komponentlar, ya'ni L1 va L2, va C kapasitori tank shemasi (qizil ramka ichida ko'rsatilgan) tashkil etadi.

Elektr energiyasini yoqganda, tranzistor ishlashni boshlaydi, bu esa kolektor arusining IC o'sishi va C kapasitorini zaryadlanishiga olib keliadi.

Maksimal zaryadga erishganda, C kapasitori L1 va L2 induktorlari orqali bo'shatishni boshlaydi. Bu zaryadlanish va bo'shatish tsikllari tank shemasida damped osilatsiyalarni hosil qiladi.

Tank shemasidagi osilatsiya arusi L1 va L2 induktorlari orqali 180o fazaviy farq bilan paydo bo'ladi, chunki ularning ulanish joyi quyidir.

Yana rasmdan, amplyfikatorning chiqishi L1 induktoriga taqdim etiladi, L2 orqali olindigan feedback voltage tranzistorning asosiga taqdim etiladi.

Shunday qilib, amplyfikatorning chiqishi tank shemasidagi voltaj bilan fazada mos keladi va uni yo'qotgan energiyani qaytaradi, amplyfikator shemasiga qaytarilgan energiya esa 180o fazaviy farq bilan bo'ladi.

Tranzistor bilan 180o fazaviy farq bilan berilgan feedback voltage, tranzistor ishining 180o fazaviy siljishiga asosan beriladi.

Shunday qilib, tranzistorning chiqisida paydo bo'lgan signal amplifikatsiya qilinadi va 360o fazaviy siljish bilan bo'ladi.

Bu holatda, agar biz shu shartni qayta tiklash nisbatidan qozon oshirib qo'yamiz, bu holda

(agar spirlar bir xil terdaga o'rnatilsa, M - muttalif induktivlikni bildiradi)
bu holda shu shartni saqlab turish uchun shema gainini feedback nisbatidan qozon oshirish kerak.

Bu shartni qanoatlantirish uchun Barkhausen kriteriyalarini bajarish kerak.

Bunday osilatorning chastotasi quyidagicha beriladi:

Bu yerda,

Hartley osilatorlari bir nechta konfiguratsiyalarda mavjud, masalan, seriyali yoki shuntli, umumiy emitter yoki umumiy asos, BJT (Bipolar Junction Transistor) yoki FET (Field Effect Transistor) amplyfikator asosidagi.

Yana, Rasm 1-da ko'rsatilgan tranzistor asosidagi amplyfikator bo'limi, masalan, Op-Amp orqali yaratilgan inversiya amplyfikator kabi boshqa turdagi amplyfikator bilan almashtirilishi mumkin.

Bu turdagi osilatorning ishlash prinsipi avvalgi bilan oxirgi orqali yaratilgan osilator bilan o'xshash. Amma, bu yerda, osilatorning gaini R