Οσκιλλатор Colpitts: Τι είναι; (Διάγραμμα Κύκλου & Πώς Να Υπολογίσετε τη Συχνότητα του οσκιλλάτορα Colpitts)

Τι είναι ένας Ταλαντωτής Colpitts

Ένας Ταλαντωτής Colpitts είναι ένα είδος LC ταλαντωτή. Οι ταλαντωτές Colpitts ανακαλύφθηκαν από τον Αμερικανό μηχανικό Edwin H. Colpitts το 1918. Όπως και άλλοι LC ταλαντωτές, οι ταλαντωτές Colpitts χρησιμοποιούν συνδυασμό συμβολαιών (L) και καταναλωτών (C) για να παράγουν ταλάντωση σε συγκεκριμένη συχνότητα. Το διακριτικό χαρακτηριστικό του ταλαντωτή Colpitts είναι ότι η επιστροφή για το ενεργό στοιχείο παίρνεται από έναν διαχωριστή τάσης που αποτελείται από δύο καταναλωτές σε σειρά κατά μήκος του συμβολαίου.

Αυτό φαίνεται... κάπως περίπλοκο.

Άρα, ας δούμε έναν πίνακα ταλαντωτή Colpitts για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί αυτό.

Πίνακας Ταλαντωτή Colpitts

Η Σχήμα 1 δείχνει έναν τυπικό ταλαντωτή Colpitts με έναν πίνακα αποθέματος. Ένας συμβολαίος L είναι συνδεδεμένος παράλληλα με την σειριακή συνδυασμό καταναλωτών C1 και C2 (εμφανίζονται με κόκκινη περιοχή).

Άλλα στοιχεία στον πίνακα είναι τα ίδια με αυτά που βρίσκονται στην περίπτωση του κοινού εξαγωγέα CE, ο οποίος είναι προσανατολισμένος με ένα διαχωριστή τάσης δίκτυο, δηλαδή, RC είναι ο αντιστοιχός του εξαγωγέα, RE είναι ο αντιστοιχός του εκτόνη που χρησιμοποιείται για τη σταθεροποίηση του πίνακα, και οι αντιστοίχους R1 και R2 σχηματίζουν το διαχωριστή τάσης δίκτυο προσανατολισμού.

Επιπλέον, οι καταναλωτές Ci και Co είναι οι καταναλωτές αποσυνδέσεως εισόδου και εξόδου, ενώ ο καταναλωτής του εκτόνη CE είναι ο καταναλωτής παράκαμψης που χρησιμοποιείται για την παράκαμψη των ενισχυμένων σημάτων AC.

Εδώ, όταν ενεργοποιείται η τροφοδοσία, ο τρανζίστορ αρχίζει να συμπεριφέρεται, αυξάνοντας τον ροή του εξαγωγέα IC λόγω του οποίου οι καταναλωτές C1 και C2 φορτίζονται. Όταν αποκτούν το μέγιστο φορτίο που είναι δυνατό, αρχίζουν να αποφορτίζονται μέσω του συμβολαίου L.

Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, η ηλεκτροστατική ενέργεια που αποθηκεύτηκε στον καταναλωτή μετατρέπεται σε μαγνητικό ροή, η οποία αποθηκεύεται μέσα στο συμβολαίο ως μαγνητοηλεκτρική ενέργεια.

Στη συνέχεια, το συμβόλαιο αρχίζει να αποφορτίζεται, το οποίο φορτίζει τους καταναλωτές ξανά. Ωστόσο, ο κύκλος συνεχίζεται, δημιουργώντας ταλάντωση στον πίνακα αποθέματος.

Επιπλέον, η σχήμα δείχνει ότι η έξοδος του ενισχυτή εμφανίζεται μέσω του C1 και είναι σε φάση με την τάση του πίνακα αποθέματος και ανανεώνει την ενέργεια που χάνεται επαναφέροντάς την.

Από την άλλη πλευρά, η τάση επιστροφής στον τρανζίστορ προέρχεται μέσω του καταναλωτή C2, το οποίο σημαίνει ότι το σήμα επιστροφής είναι εκτός φάσης 180ο με την τάση στον τρανζίστορ.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι τάσεις που αναπτύσσονται στους καταναλωτές C1 και C2 είναι αντίθετες σε πολικότητα, καθώς το σημείο όπου συνδέονται είναι συνδεδεμένο στη γη.

Επιπλέον, αυτό το σήμα παίρνει μια επιπλέον μετατόπιση φάσης 180ο