Colpitts Ossillasator: Wat is dit? (Skema & Hoe om die Frekwensie van 'n Colpitts-ossillasator te bereken)

Wat is 'n Colpitts Oscillator?

'n Colpitts Oscillator is 'n tipe LC oskillaator. Colpitts oskillaators is deur die Amerikaanse ingenieur Edwin H. Colpitts in 1918 uitgevind. Soos ander LC oskillaators, gebruik Colpitts oskillaators 'n kombinasie van spulweerstande (L) en kondensatore (C) om 'n osillasie by 'n bepaalde frekwensie te produseer. Die onderskeidende kenmerk van die Colpitts oskillaator is dat die terugvoer vir die aktiewe toestel geneem word vanaf 'n spanningsdeler gemaak van twee kondensatore in reeks oor die spulweerstand.

Dit klink... soos dit kan verwar.

Laat ons dus na 'n Colpitts oskillaator-sirkel kyk om te verstaan hoe dit werk.

Colpitts Oskillaator Sirkel

Figuur 1 wys 'n tipiese Colpitts oskillaator met 'n tank sirkel. 'n spulweerstand L is parallel verbonden aan die reeks kombinasie van kondensatore C1 en C2 (aangedui deur die rooi omhulling).

Ander komponente in die sirkel is dieselfde as wat in die geval van gemeenskaplike-emitter CE gevind word, wat gebias is deur 'n spanningsdeler netwerk, d.w.s., RC is die kollektor weerstand, RE is die emitter weerstand wat gebruik word om die sirkel te stabiliseer, en die weerstande R1 en R2 vorm die spanningsdeler bias netwerk.

Verder is die kondensatore Ci en Co die inset- en uitskopplingskondensatore terwyl die emitter kondensaator CE die omseilingskondensaator is wat gebruik word om die versterkte AC-signale te omseil.

Hier, as die stroomverskaffing aangeskuif word, begin die transistor om te geleier, wat die kollektorstroom IC verhoog, waardoor die kondensatore C1 en C2 opgelaa word. Nadat hulle die maksimum laading bereik het, begin hulle via die spulweerstand L te ontlaa.

Tydens hierdie proses word die elektrostatische energie in die kondensaator omgeskakel na magnetiese flux, wat binne die spulweerstand in die vorm van elektromagnetiese energie gestoor word.

Vervolgens begin die spulweerstand om te ontlaa, wat die kondensatore weer oplaai. Op dieselfde wyse gaan die siklus voort, wat die osillasies in die tank sirkel veroorsaak.

Verder wys die figuur dat die uitset van die versterker verskyn oor C1 en dus in fase is met die spannings van die tank sirkel en maak dit goed vir die verlore energie deur dit te herlei.

Aan die ander kant, word die spanning terugvoer na die transistor verkry oor die kondensaator C2, wat beteken dat die terugvoersignaal 180o uit fase is met die spanning by die transistor.

Dit is omdat die spannings wat ontwikkel word oor die kondensatore C1 en C2 teenoor mekaar gepoleerd is, aangesien die punt waar hulle saamkom, geaard is.

Verder word hierdie signaal met 'n addisionele fase-verskuiving van 180o deur die transistor verskaf, wat lei tot 'n netto fase-verskuiving van 360o rondom die lus, wat die fase-verskuiving-kriteria van Barkhausen beginsel bevredig.

Colpitts Oskillaator Frekwensie

Op hierdie stadium kan die sirkel effektief funksioneer as 'n oskillaator wat volhouende osillasies produseer deur die terugvoerverhouding, gegee deur (C1 / C2), varsigtig te moniteer. Die frekwensie van so 'n Colpitts Oskillaator hang af van die komponente in sy tank sirkel en word gegee deur

Waar C