Կոլպիթսի օսցիլյատորը. Ինչ է դա? (Սխեմա և կոլպիթսի օսցիլյատորի հաճախության հաշվարկի եղանակ)
Ինչ է Կոլպիթսի օսցիլատորը?
Կոլպիթսի օսցիլատորը է մի տեսակ LC օսցիլատոր։ Կոլպիթսի օսցիլատորները հայտնվել են ամերիկացի ճարտարագետ Էդվին Հ. Կոլպիթսի կողմից 1918 թվականին։ Այլ LC օսցիլատորների նման, Կոլպիթսի օսցիլատորները օգտագործում են ինդուկտիվության (L) և կոնդենսատորների (C) կոմբինացիան՝ որպեսզի ստեղծեն որոշակի հաճախության օսցիլացիա։ Կոլպիթսի օսցիլատորի հատուկ հատկությունը այն է, որ ակտիվ սարքի համար հետադրման հետադրումը վերցվում է կոնդենսատորների հաջորդականության միջոցով ինդուկտիվության վրա։
Սա համարյա շփոթող է թվում։
Այնպես որ դիտարկենք Կոլպիթսի օսցիլատորի շեման և հասկանանք, թե ինչպես է այն գործում։
Կոլպիթսի օսցիլատորի շեմա
Նկ․ 1-ում պատկերված է տիպիկ Կոլպիթսի օսցիլատորը հոսքային շեմայով։ Ինդուկտիվություն L-ը կապված է կոնդենսատորների C1 և C2 (կարմիր շրջանում ցուցադրված) հաջորդականության զուգահեռ։
Շեմայի մյուս կազմակերպությունները նույնն են, ինչպես ընդհանուր էմիտտերի դեպքում, որը կողմնացուցիչ լարման կառուցվածքով է բաժանված, այսինքն, Rc-ը էմիտտերի ռեզիստորն է, Re-ը էմիտտերի ռեզիստորն է, որը օգտագործվում է շեմայի կայունացման համար, և ռեզիստորներ R1 և R2 կազմում են կողմնացուցիչ լարման կառուցվածքը։
Միացված կապիչ կոնդենսատորներ C1 և C2 ստանում են լարում, որը առաջացնում է էլեկտրաստատիկ էներգիա։ Այդ էներգիան հետագայում ձևավորում է մագնիսական հոսք, որը պահպանվում է ինդուկտիվության մեջ էլեկտրոմագնիսական էներգիայի տեսքով։
Ապա ինդուկտիվությունը սկսում է դանդաղել, որը նորից լարում է կոնդենսատորները։ Այս պրոցեսը շարունակվում է և ստեղծում է հոսքային շեմայում օսցիլացիա։
Նկարում ցուցադրված է, որ ամպլիֆիկատորի ելքը դիտվում է C1-ի վրա և համարժեք է հոսքային շեմայի լարման հետ, և կայանում է կորստված էներգիայի նոր ներկայացման համար նոր էներգիա առաջացնելով այն։
Որոշակի հաճախությամբ հետադրման հարաբերությունը տրվում է (C1 / C2)։ Այս Կոլպիթսի օսցիլատորի հաճախությունը կախված է շեմայի բաղադրիչներից և տրվում է հետևյալ բանաձևով
որտեղ Ceff-ը կոնդենսատորների արդյունավետ կապակցությունն է, որը արտահայտվում է հետևյալ բանաձևով
Արդյունքում, այս օսցիլատորները կարող են կոնֆիգուրվել կամ ինդուկտիվության կամ կոնդենսատորների փոփոխության միջոցով։ Այնուամենայնիվ, ինդուկտիվության փոփոխությունը չի տալիս հարթ փոփոխություն։
Այսպիսով, նրանք սովորաբար կոնֆիգուրվում են կոնդենսատորների փոփոխության միջոցով, որոնք ընդհանուր առմամբ գործածվում են միասին, որպեսզի փոփոխությունը մեկում փոփոխի երկուսն էլ։ Այնուամենայնիվ, այս պրոցեսը ծանր է և պահանջում է հատուկ մեծ արժեքի կոնդենսատոր։
Այսպիսով, Կոլպիթսի օսցիլատորները շատ քիչ են օգտագործվում հաճախության փոփոխության կիրառություններում, բայց ավելի հաճախ են օգտագործվում պարամետրերի պարզ կառուցվածքով որպես ֆիքսված հաճախության օսցիլատորներ։
Նրանք նաև ավելի կայուն են, քան Հարթլիի օսցիլատորները, քանի որ նրանք ազատ են միջոցառող ինդուկտիվության ազդեցությունից, որը հանդիպում է երկու ինդուկտիվությունների միջև վերջին դեպքում։
ԲＪТ-ի հիմնական Կոլպիթսի օսցիլատորի դիմաց նրանք նաև կարող են իրականացվել սահմանափակիչների կամ ՖԵՏ (Պաշտոնական Դիմացի Տրանզիստոր) կամ Օպ-Ամպ-ի միջոցով։
Նկ․ 2-ում պատկերված է այդպիսի Կոլպիթսի օսցիլատոր, որը օգտագործում է ինվերտորային կոնֆիգուրացիայում Օպ-Ամպ-ը իր ամպլիֆիկատորի բաժնում, մինչդեռ հոսքային շեման նույնն է, ինչ Նկ․ 1-ում։
Այս շեման գործում է գրեթե նույն կերպ, ինչպես նախորդում
