Colpitts-ósillator: Hvað er það? (Skemaskýring & Hvordan reikna frekvens Colpitts-ósillator)

Hva er ein Colpitts Oscillator?

Ein Colpitts Oscillator er ein gerð af LC svifari. Colpitts svifarar vóru uppfunnir af amerískan verkfræðingnum Edwin H. Colpitts árið 1918. Sama og aðrar LC svifarar, nota Colpitts svifarar samansetningu af induktörum (L) og kapasítörum (C) til að framleiða svifun við ákveðnu frekvens. Það sem skilgreinir Colpitts svifarann er að endurflýtist á virka hlutnum er takað frá spenningadeilingu sem er gerð af tveimur kapasítörum í röð yfir induktorinn.

Þetta hýst... eftir að vera óskiljanlegt.

Sjáum því næst á svifarakerfið Colpitts til að skilja hvernig það virkar.

Colpitts Svifarakerfi

Mynd 1 sýnir venjulega Colpitts svifara með tankakerfi. Induktori L er tengdur parallelt við serlegu samsetningu af kapasítum C1 og C2 (sýnt með rauðu hringi).

Aðrir hlutar í kerfinu eru sömu sem í venjulegum emitorgerð CE, sem er færð með spenningadeilingu, þ.e. RC er spenningsgeymirinn, RE er emittergeymirinn sem notast til að stöðva kerfið, og geymirarnir R1 og R2 mynda spenningadeilingarkerfið.

Viðar, kapasítarnir Ci og Co eru inntaksgreiningarkapasítarnir en emitterkapasítur CE er greiningarkapasítur sem notast til að greina sterkku AC merki.

Þegar rafrás er kveikt, byrjar þrístapinn að leita, sem hefur áhrif á aukna collectorstraum IC, vegna þess að kapasítarnir C1 og C2 fer að hlaða. Eftir að hafa náð hámarks hlaðingu, byrja þeir að losa gegnum induktorinn L.

Á meðan við þessa ferli, verður orkurafmagnið sem var geymt í kapasítanum breytt í magnetið, sem er geymt innan induktorins í formi elektromagnetiðs orkur.

Næst byrjar induktorinn að losa, sem hleður kapasítunum aftur. Svo fer gangurinn áfram, sem gefur upphaf við svifan í tankakerfinu.

Þar sem úttak forstyrksins birtist yfir C1, er það í samfylling við spenning í tankakerfinu og tekur við um orku sem tapast með því að endurtekja hana.

Á hina hliðina, er spenningurinn endurflýtist yfir kapasítanum C2, sem þýðir að endurflýtismerkið er ósamfyllt við spenning í þrístapinum með 180o.

Þetta er vegna þess að spenningar sem myndast yfir kapasítunum C1 og C2 eru mótsögnandi sem punkturinn þar sem þeir tengjast er jöldur.

Viðar, þetta merki er veitt við auknu fasaviðskipti 180o af þrístapinum sem valdar að nettofasaviðskipti 360o um lúppuna, sem uppfyllir fasaskiftskröfu Barkhausen-princip.

Frekvens Colpitts Svifarans

Á þessu stigi getur kerfið verið efnið sem svifari með að halda nákvæmlega á endurflýtisforholdinu sem gefið er af (C1 / C2). Frekvens Colpitts Svifarans fer eftir hlutum í tankakerfinu og er gefin af

Þar sem