Колпитс осцилатор: Што е тоа? (Шема на колпитс осцилатор и како да се пресмета фреквенцијата на колпитс осцилатор)

Што е Колпитс осцилатор?

Колпитс осцилатор е вид на LC осцилатор. Колпитс осцилаторите беа измислени од американскиот инженер Едвин Х. Колпитс во 1918 година. Како и други LC осцилатори, Колпитс осцилаторите користат комбинација од индуктори (L) и капацитори (C) за да произведат осцилација на одредена фреквенција. Одличителната карактеристика на Колпитс осцилаторот е дека повратната врска за активниот уред се зема од делител на напон состојан од два капацитора во серија позад индукторот.

Звучи... некако заморно.

Давайте ќе го разгледаме колпитс осцилаторот за да разбереме како функционира.

Схема на Колпитс осцилатор

Слика 1 прикажува типичен Колпитс осцилатор со танкова схема. Индуктор L е поврзан паралелно со серијската комбинација на капацитори C1 и C2 (покажано со црвената рамка).

Останатите компоненти во схемата се истите како и во случајот на заеднички емитер CE, кој е струјан со делител на напон мрежа, тоа е, RC е колекторски отпор, RE е емитерски отпор кој се користи за стабилизација на схемата, а отпорите R1 и R2 формираат делител на напон за струјање.

Повеќе, капациторите Ci и Co се входни и излезните декуплинги капацитори, додека емитерскиот капацитор CE е обилезник капацитор користен за обилезник на усилените AC сигнали.

Тука, кога се вклучи стројната напона, транзисторот почнува да проводи, зголемувајќи колекторскиот ток IC поради што капациторите C1 и C2 се наполнуваат. Кога достигнат максималната можна наполненост, почнуваат да се испразнуваат преку индукторот L.

Во овој процес, електростатичката енергија складирана во капациторот се претворува во магнетски поток, кој се складува внатре во индукторот во форма на електромагнетска енергија.

Следно, индукторот почнува да се испразнува, што наполнува капациторите повторно. Слично, циклусот продолжува, што дава подигнување на осцилациите во танковата схема.

Подалее, сликата покажува дека излезот на усилувачот се појавува надвор од C1 и така е во фаза со напонот на танковата схема и поправува загубената енергија со повторно ја доставувајќи ја.

Откако, напонот повратната врска до транзисторот се добива преку капациторот C2, што значи дека сигналот повратна врска е во противофаза со напонот на транзисторот за 180o.

Ова е поради фактот дека напоните развивани надвор од капациторите C1 и C2 се спротивни во поларитет бидејќи точката каде што се спојуваат е земана.

Подалее, овој сигнал му се доставува дополнителна фазна промена од 180o од транзисторот што резултира со целосна фазна промена од 360o околу лупата, задоволувајќи критериумот за фазна промена на Бархаузен принцип.

Фреквенција на Колпитс осцилатор

На овој стадиум, схемата може ефективно да функционира како осцилатор производејќи одржливи осцилации со внимателно следење на повратната врска дадена од (C1 / C2). Фреквенцијата на таков Колпитс осцилатор зависи од компонентите во неговата