Վիենի կամուրջի օսցիլյատորը. схемա և հաճախականության հաշվարկ

Ինչ է Վիենի մոստ օսցիլյատորը?

Վիենի մոստ օսցիլյատորը է տիպի փաս շիֆտ օսցիլյատոր, որը հիմնված է Վիենի մոստ ցանցի վրա (Գծագիր 1a), որը կազմված է քառակուսի դիմացող կետերով միջև կապված մոստ ձևով։ Այստեղ երկու դիմացող կետերը միայն դիմացող են, իսկ մյուս երկուսը կազմված են դիմացող և կոնդենսատորների կոմբինացիայից։

Մասնավորապես, մի դիմացող կետում դիմացող և կոնդենսատորները կապված են հաջորդաբար (R1 և C1), իսկ մյուսում դրանք կապված են զուգահեռ (R2 և C2)։

Սա ցույց է տալիս, որ այս ցանցի երկու դիմացող կետերը վարվում են նույնպես, ինչպես բարձր հաճախականության կամ ցածր հաճախականության հատուցիչները, նմուշառելով Գծագիր 1b-ում ցուցադրված ցուցակի վարքը։

Այս ցուցակում, բարձր հաճախականություններում, կոնդենսատորների C1 և C2 ռեակտանսները կլինեն շատ փոքր, ինչի պատճառով V0 լարումը կդառնա զրո, քանի որ R2 կլինի կորուցված։

Հետո, ցածր հաճախականություններում, կոնդենսատորների C1 և C2 ռեակտանսները կդառնան շատ բարձր։

Այնուամենայնիվ, նույնպես այս դեպքում, լարումը V0 կմնա զրո, քանի որ կոնդենսատորը C1 կգործում լինի որպես բաց շղթա։

Վիենի մոստ ցանցի այս տեսակի վարքը դրա դարձնում է առաջ-հետ ցանց ցածր և բարձր հաճախականություններում համապատասխանաբար։

Վիենի մոստ օսցիլյատորի հաճախականության հաշվարկը

Բայց այս երկու բարձր և ցածր հաճախականությունների միջև գոյություն ունի մի մասնավոր հաճախականություն, որի դեպքում դիմացող և կոնդենսատորի ռեակտանսները կդառնան իրար հավասար, ստեղծելով առավելագույն լարում։

Այս հաճախականությունը անվանում են ռեզոնանսային հաճախականություն։ Վիենի մոստ օսցիլյատորի ռեզոնանսային հաճախականությունը հաշվարկվում է հետևյալ բանաձևով:

Այս հաճախականության դեպքում մուտքի և ելքի միջև փաս շիֆտը կդառնա զրո, և ելքի լարման մեծությունը կդառնա մուտքի արժեքի մեկ երրորդը։ Ավելին, այս հաճախականության դեպքում Վիենի մոստը կլինի հավասարակշռված։

Վիենի մոստ օսցիլյատորի դեպքում Վիենի մոստ ցանցը կօգտագործվի հետադարձ կապի ճանապարհով, ինչպես ցուցադրված է Գծագիր 2-ում։ Վիենի օսցիլյատորի սխեման, որը օգտագործում է BJT (Երկուկապակույտ միացում) ցուցադրված է ներքևում:

Այս օսցիլյատորներում լրացուցիչ համալիրը կազմված է երկու փուլային լրացուցիչներից, որոնք կազմված են Q1 և Q2 տրանզիստորներից, որտեղ Q2-ի ելքը կշտապվի որպես մուտք Q1-ի հետ Վիենի մոստ ցանցի միջոցով (ցուցադրված է պատկերում կապույտ շրջանում)։

Այստեղ ցուցակի ներսում առկա նահանջը կպայմանացնի Q1-ի բազայի հոսանքի փոփոխությունը, որը կհայտնվի նրա կոլեկտորում 180° փաս շիֆտով լրացուցված։

Սա կշտապվի որպես մուտք Q2-ի հետ միջոցով C4, և կլրացուցվի և կհայտնվի ավելացված 180° փաս շիֆտով։

Սա դարձնում է Վիենի մոստ ցանցին շտապվող նշանի ընդհանուր փաս շիֆտը 360°, բավարարելով փաս շիֆտի պայմանները ստացող անընդհատ օսցիլյացիաների համար։

Այս պայմանը կբավարարվի միայն ռեզոնանսային հաճախականության դեպքում, ինչը կայունացնում է Վիենի մոստ օսցիլյատորների հաճախականությունը, հանգեցնելով հաճախականության կայուն դիզայնին։

Վիենի մոստ օսցիլյատորները կարող են նաև դիզայնավորվել օգտագործելով Օպ-Ամփ-ներ դրանց լրացուցիչ համալիրի մասնավոր մասը, ինչպես ցուցադրված է Գծագիր 3-ում։

Այնուամենայնիվ, այստեղ Օպ-Ամփը պետք է գործում լինի ոչ հակադարձ լրացուցիչ որպես, քանի որ Վիենի մոստ ցանցը տալիս է զրո փաս շիֆտ։

Ավելին, սխեմայից պարզ է, որ ելքի լարումը շտապվ