En Armstrong-oscillator, Colpitts, Clapp, Hartley och kristallstyrda oscillatorer är flera typer av resonans LC-återkopplingsoscillatorer (LC elektronisk oscillator). En Armstrong-oscillator (även känd som Meissner-oscillator) är faktiskt en LC-återkopplingsoscillator som använder kondensatorer och induktorer i sitt återkopplingsnätverk. Armstrong-oscillatorkretsen kan byggas från en transistor, en operationsförstärkare, ett rör eller några andra aktiva (förstärkande) enheter. Generellt består oscillatorerna av tre grundläggande delar:
- En förstärkare Detta är vanligtvis en spänningsförstärkare och kan vara förspänd klass A, B eller C.
- Ett vågformningsnätverk Detta består av passiva komponenter såsom filterkretsar som är ansvariga för vågformningen och frekvensen för den producerade vågen.
- EN POSITIV feedbackväg En del av utsignalen matas tillbaka till förstärkarens ingång på ett sådant sätt att återkopplingssignalen regenereras och förstärks på nytt. Denna signal matas tillbaka igen för att upprätthålla en konstant utsignal utan behov av någon extern insignal.
Nedan ges två villkor för svängningen. Varje oscillator måste uppfylla dessa villkor för att göra korrekta svängningar.
- Svängningarna bör ske med en viss frekvens. Svängningsfrekvensen f bestäms av tankkretsen (L och C) och ges ungefär av
Oscillationsfrekvens
- Svängningens amplitud bör vara konstant.
Armstrong Oscillator Circuit and Its Working
Armstrong-oscillatorn används för att producera en sinusformad vågutsignal med konstant amplitud och med ganska konstant frekvens inom det givna RF-området. Den används vanligtvis som lokaloscillator i mottagare, kan användas som källa i signalgeneratorer och som radiofrekvensoscillator i medel- och högfrekvensområdet.
De identifierande egenskaperna hos Armstrong-oscillatorn
- Den använder en LC-inställd krets för att fastställa svängningsfrekvensen.
- Återkoppling åstadkommes genom ömsesidig induktiv koppling mellan kittelspolen och den LC-inställda kretsen.
- Frekvensen är ganska stabil och utgångsamplituden är relativt konstant.
Armstrong Oscillator Circuit and Its Working
Ovanstående figur visar en typisk Armstrong-krets med en NPN BJT-transistor. Induktorn L2 kallas Trickler Coil, detta kommer att ge feedback (regenerering) till ingången till BJT genom att kopplas till L1 individuellt. Några av signalerna i utgångskretsen är induktivt kopplade till ingångskretsen med L2. Transistorns baskrets innehåller en parallellavstämd tankkrets med L1 och C1. Denna tankkrets bestämmer oscillatorkretsens oscillationsfrekvens.
Här är C1 en variabel kondensator för att ändra svängningsfrekvensen. Motståndet Rb ger fiende = r rätt mängd förspänningsström. DC-förspänningsström flyter från mark till emitter via Re, ut ur basen, via Rb och sedan tillbaka till det positiva. Värdet på Rb och Re bestämmer mängden förspänningsström (vanligtvis Rb> Re). Motståndet Re ger emitterstabilisering för att förhindra termisk utsläpp och kondensator CE är emitterbypasskondensatorn.
Armstrong Oscillator Circuit and Its Working
Från ovanstående krets-fig (a) bestäms mängden likströmsförspänd ström av värdet på motståndet Rb. Kondensatorn C i serie med basen (B) är en DC-blockerande kondensator. Detta kommer att blockera DC-förspänningsströmmen från att strömma in i L1 men det tillåter att signalen som kommer från L1-C1 passerar till basen. Bild (b) visar likströmsutgången för emitter-samlare.
Här är transistorn framåt förspänd i sin emitter-baskrets. Sedan strömmar emitter-kollektorströmmen genom den. Så från ovanstående kretsar fig (a & b) uppstår signalströmmen när kretsen svänger. Så om svängningarna stoppades, det vill säga genom att öppna kittelspolen, skulle vi bara ha DC-strömmarna som beskrivits just.
Ovanstående figur (b) visar DC-utgångs emitter-kollektorström. Här är transistorn framåt förspänd i sin emitter-baskrets. Sedan strömmar emitter-kollektorströmmen genom den. Så från ovanstående kretsar fig (a & b) uppstår signalströmmen när kretsen svänger. Så om svängningarna stoppades, det vill säga genom att öppna kittelspolen, skulle vi bara ha DC-strömmarna som beskrivits just.
Armstrong Oscillator Circuit and Its Working
Ovanstående schema visar var signalerna skulle flöda i denna oscillator. Antag att oscillatorn är avsedd att producera en sinusvåg på 1MHz. Detta kommer att vara en sinusvåg av varierande DC, inte AC. Eftersom de flesta aktiva enheter inte fungerar på AC. När Armstrong-oscillatorn är påslagen börjar L1 och C1 producera svängningar på 1 MHz. Denna svängning skulle normalt falla ner på grund av förluster i tankkretsen (L1 & C1). Den oscillerande spänningen över L1 och C1 är ovanpå DC-förspänningsströmmen i baskretsen. Så ett 1MHz signalström flöde i baskretsen som visas ovan (i grön linje).
Här är strömmen genom motståndet Re försumbar (kapacitivt motstånd av CE vid 1MHz skulle vara 1/10 av värdet på RE). Nu orsakar denna 1MHz-signal i baskretsen en 1MHz-signal i kollektorkretsen (vattenblå). Kondensatorn över batteriet kringgår signalen kring matningen. Den förstärkta signalen flyter i kittelspolen. Kittelspolen (L2) är induktivt kopplad till L1 och L3 samtidigt. Så vi kan ta förstärkt utsignal från L3.
Fördelar och nackdelar
- Den största fördelen är att konstruktionen av röroscillatorer av Armstrong-typ använder en avstämningskondensator där ena sidan är jordad. Det producerar en stabil frekvens och stabilt förstärkt utgångsvågform.
- Den största nackdelen med denna krets är att de resulterande elektromagnetiska vibrationerna kan innehålla störande övertoner mycket ljus, vilket i de flesta fall är oönskat.
Tillämpningar av Armstrong Oscillator
- Den används för att generera de sinusformade utsignalerna med en mycket hög frekvens.
- Det används vanligtvis som en lokal oscillator i mottagare.
- Det används i radio- och mobilkommunikation.
- Används som källa i signalgeneratorer och som radiofrekvensoscillator i medel- och högfrekvensområdet.
Således handlar det här om An Armstrong Oscillators och dess tillämpningar. Vi hoppas att du har fått en bättre förståelse för detta koncept. Vidare, eventuella tvivel angående detta koncept eller att genomföra el- och elektronikprojekt, ge dina värdefulla förslag genom att kommentera i kommentarsektionen nedan. Här är en fråga till dig, Vilka är villkoren för oscillation?
