En oscillator är en elektronisk krets används för att ändra en ingångsström till en utgångsström. Detta kan ha ett omfattande utbud av vågformer med olika frekvenser baserat på applikationen. Oscillatorer används i flera applikationer som testutrustning som genererar någon av dessa vågformer som en sinusformad, sågtand, fyrkantig, triangulär vågform. LC Oscillator används vanligtvis inom RF-kretsar på grund av deras högkvalitativa fasbrusegenskaper samt enkel implementering. I grund och botten är en oscillator en förstärkare som inkluderar positiv eller negativ återkoppling. I elektronisk kretsdesign är huvudproblemet att förhindra att förstärkaren svänger när man försöker skaffa oscillatorer för att svänga. Denna artikel diskuterar en översikt av LC-oscillator och kretsarbete .
Vad är LC Oscillator?
I grund och botten använder en oscillator positiv återkoppling och genererar en o / p-frekvens utan att använda en insignal. Således är dessa självbärande kretsar som genererar en periodisk o / p-vågform med en exakt frekvens. LC-oscillator är en slags oscillator där en tankkrets (LC) används för att ge erforderlig positiv återkoppling för att upprätthålla svängningarna.
lc-oscillator-och-dess-symbol
Denna krets kallas också som LC-inställd eller LC-resonanskrets. Dessa oscillatorer kan förstå med hjälp av FET, BJT, Op-Amp, MOSFET , etc. Applikationerna för LC-oscillatorer inkluderar främst frekvensblandare, RF-signalgeneratorer, tuners, RF-modulatorer, sinusgeneratorer etc. Se denna länk för att veta mer om Skillnaden mellan kondensator och induktor
LC-oscillatorkretsdiagram
En LC-krets är en elektrisk krets som kan byggas med en induktor och kondensator där induktorn betecknas med 'L' och kondensatorn betecknas med 'C', båda förbundna inom en enda krets. Kretsen fungerar som en elektrisk resonator som lagrar energi för att svänga vid kretsens resonansfrekvens.
lc-oscillator-krets
Dessa kretsar används antingen för att välja en signal vid den specifika frekvensen genom den sammansatta signalen som annars genererar signaler vid en viss frekvens. Dessa kretsar fungerar som huvudkomponenter inom en rad olika elektroniska apparater såsom radioapparater, kretsar såsom filter, mottagare och oscillatorer. Denna krets är en perfekt modell som föreställer sig att energiförlust inte sker på grund av motstånd. Huvudfunktionen för denna krets är att svänga genom minsta dämpning för att göra motståndets minimala möjligt.
LC Oscillator Derivation
När oscillatorkretsen matas med stabil spänning med tidsförändringsfrekvens, ändras också reaktansen hos RL, liksom RC, också. Därför kan frekvensen och amplituden för o / p ändras i motsats till i / p-signalen.
Den induktiva reaktansen och frekvensen kan vara direkt proportionella mot varandra medan frekvensen och den kapacitiva reaktansen kan vara omvänt proportionell mot varandra. Så vid lägre frekvenser är induktans kapacitiva reaktans hos induktorn extremt liten som kortslutning medan den kapacitiva reaktansen är högre och fungerar som en öppen krets.
Vid högre frekvenser kommer det omvända att hända, dvs. kapacitiv reaktans fungerar som kortslutning medan induktiv reaktans fungerar som en öppen krets. Kretsen vid en specifik kombination av en induktor och kondensator blir inställd eller resonansfrekvens vid både reaktansens kapacitiva och induktiva är desamma och slutar med varandra.
Därför kommer det helt enkelt att finnas motstånd i kretsen för att motverka strömflödet och därmed kan spänningen inte producera LC fasförskjutningsoscillator ström med hjälp av en resonanskrets. Så strömmen och spänningen kommer att vara i fas med varandra.
De fortsatta svängningarna kan uppnås genom att ge spänningstillförseln till komponenterna som induktor och kondensator. Som ett resultat använder LC-oscillator LC eller tankkrets för att generera svängningarna.
Svängningsfrekvensen kan produceras från tankkretsen som helt är beroende av induktorn, kondensatorvärdena och deras tillstånd för resonans. Så det kan anges med hjälp av följande formel.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1/ (2*π* f* C)
Vi vet att XL vid resonans är lika med XC. Så ekvationen blir följande.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
När ekvationen kan förkortas så är ekvationen av LC-oscillatorfrekvens innehåller följande.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Typer av LC-oscillatorer
LC oscillator klassificeras i olika typer som inkluderar följande.
Tuned Collector Oscillator
Denna oscillator är en grundläggande typ av LC-oscillator. Denna krets kan byggas med en kondensator och en transformator genom att anslutas parallellt över oscillatorns kollektorkrets. Tankkretsen kan bildas av transformatorn och kondensatorn. Mindre av transformatorn matar baksidan av en del av svängningarna som genereras i tankkretsen till basen av transistorn. Se den här länken för att veta mer om Tuned Collector Oscillator
Stämd basoscillator
Detta är en typ av LC-transistoroscillator varhelst denna krets är belägen bland de två terminalerna på transistorliknande mark och bas. Den inställda kretsen kan bildas med hjälp av en kondensator och huvudspole av en transformator. Transformatorns mindre spole används som återkoppling.
Hartley Oscillator
Detta är en typ av LC-oscillator varhelst tankkretsen innehåller en kondensator och två induktorer . Kondensatorn är parallellkopplad och induktorer är seriekopplade till seriekombinationen. Denna oscillator sminkades av Ralph Hartley år 1915. Han är en amerikansk forskare. Typisk Hartley-oscillatorns arbetsfrekvens varierar från 20 kHz-20MHz. Det kan kännas igen med FET , BJT, annars op-förstärkare . Se den här länken för att veta mer om Hartley Oscillator
Colpitts Oscillator
Detta är en annan typ av oscillator varhelst tankkretsen kan byggas med en induktor och två kondensatorer. Anslutningen av dessa kondensatorer kan göras i serie medan induktorn kan anslutas parallellt mot kondensatorns seriekombination.
Denna oscillator skapades av forskare, nämligen Edwin Colpitts 1918. Driftfrekvensområdet för denna oscillator varierar från 20 kHz - MHz. Denna oscillator inkluderar överlägsen frekvensstyrka kontrasterad med Hartley-oscillatorn. Se den här länken för att veta mer om Colpitts Oscillator
Clapp Oscillator
Denna oscillator är en förändring av Colpitts-oscillatorn. I denna oscillator kan en extra kondensator kopplas i serie mot induktorn i tankkretsen. Denna kondensator kan göras ojämn i applikationer med variabel frekvens. Denna extra kondensator separerar de återstående två kondensatorer från transistorparametern påverkar effekter såsom övergångskapacitans såväl som framåt frekvensstyrkan.
Applikationer
Dessa oscillatorer används i stort sett för att producera högfrekventa signaler, därför benämns dessa också som RF-oscillatorer. Genom att använda de praktiska värdena på kondensatorer och induktorer , Det är troligt att generera ett högre frekvensområde som> 500 MHz.
Användningen av LC-oscillatorer omfattar främst radio, TV, högfrekvent uppvärmning och RF-generatorer etc. Denna oscillator använder en tankkrets som innehåller en kondensator ”C” och en induktor ”L”.
Skillnad mellan LC och RC Oscillator
Vi vet att RC-nätverket erbjuder regenerativ återkoppling och bestämmer frekvensen i RC-oscillatorer. Varje oscillator som vi diskuterar ovan använder en resonans LC-tankkrets. Vi vet att hur denna tankkrets lagrar energi i de använda komponenterna i kretsen som kondensator och induktor.
Huvudskillnaden mellan LC- och RC-kretsar är att den frekvensbeslutande enheten i RC-oscillatorn inte är en LC-krets. Tänk på att manövrering av en LC-oscillator kan göras med förspänning som klass A annars klass C på grund av oscillatorns verkan i resonanttanken. RC-oscillatorn bör använda klass A-förspänning eftersom bestämning av RC-frekvensanordningen inte innehåller förmågan att svänga en tankkrets.
Således handlar det här om vad är LC Oscillation och avvikelse med hjälp av kretsen. Här är en fråga till dig, vad är fördelarna med LC-krets ?
