Pierce Oscillator: Working and Its Applications

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Vi har olika typer av oscillatorer beroende på deras egenskaper och funktioner. Men i det är de mest använda oscillatorerna kristalloscillatorer, Hartley oscillator , Dynatron-oscillatorer, RC-oscillatorer etc. Det primära syftet med dessa oscillatorer är att generera stabila frekvensoscillationer kontinuerligt och ofta. Bland alla de olika typerna av oscillatorns kristalloscillatorer visas den utmärkta frekvensstabiliteten. De kan generera svängningarna vid resonansfrekvensen utan några snedvridningar och till och med temperatureffekten är mycket låg i kristalloscillatorn på grund av det unika särdraget hos kristallmaterialet. De kristalloscillator använder principen om piezoelektrisk effekt för att generera frekvenssvängningar. I slutet av denna artikel får vi kunskap om piercingsoscillatordefinition, diagram och dess tillämpningar.

Vad är en Pierce Oscillator?

Detta är en typ av elektronisk oscillator används särskilt i kristalloscillatorer för att skapa en stabil svängningsfrekvens genom att använda den piezoelektriska effektprincipen. På grund av kostnaden, storleken, komplexiteten och effekten jämfört med standardoscillatorerna är dessa allmänt föredragna i de flesta inbäddade lösningar och enheter för att skapa stabila frekvensoscillationer. En enkel håloscillator har följande komponenter som en digital växelriktare , motstånd, två kondensatorer och en kvartskristall .




Pierce Oscillator Circuit

Följande figur 1 visar det enkla genomborrningsoscillatordiagrammet och figur 2 visar det förenklade kretsschemat för en genomträngande oscillator. I kretsen ovan indikerar X1 kristallanordningen, R1-motståndet som återkopplingsmotstånd, U1 är en digital växelriktare, C1 och C2 är de parallellkopplade kondensatorerna. Dessa kommer under designdelen.

pierce-osiclator-circuit-diagram

pierce-oscillator-circuit-diagram



Drift

Återkopplingsmotståndet R1 i figur 1 är att skapa linjär växelriktare genom att ladda omriktarens ingångskapacitans från utgången från växelriktaren och om växelriktaren är perfekt då med oändlig ingångsimpedans och noll utgångsimpedansvärden. Med detta ska ingångs- och utspänningarna vara lika. Därför arbetar växelriktaren i övergångsregionen.

simplified-pierce-osiclator-circuit-diagram

förenklat-hål-oscillator-kretsschema

  • Inverteraren U1 tillhandahåller 180 ° fasförskjutning i slingan.
  • Kondensatorer C1 och C2, kristall X1 ger tillsammans ytterligare 180 ° fasförskjutning till slingan för att uppfylla Barkhausens fasförskjutningskriterier för svängningar.
  • Generellt väljs Cl- och C2-värden för att vara lika.
  • I figur 1 i Pierce-oscillatorn är kristall X1 ett parallellt läge med C1 och C2 för att fungera i det induktiva området. Detta kallas parallell kristall.

För att generera svängningarna vid en resonansfrekvens måste oscillatorkretsen uppfylla de två villkor som kallas Barkhausen-kriterier. Dom är:


  • Storleken på slingförstärkningen måste vara enhet.
  • Fasförskjutningen runt slingan ska vara 360 ° eller 0 °.

Om oscillatorn uppfyller ovanstående två villkor kan bara de vara en värdig oscillator. Här uppfyller denna oscillator ovanstående två Barkhausen-villkor genom kretsens slinga och med hjälp av en växelriktare.

Applikationer

De tillämpningar av håloscillator inkluderar följande.

  • Dessa oscillatorer är tillämpliga i inbyggda lösningar och i faslåsta slinga (PLL) -enheter.
  • I mikrofoner, röststyrda enheter och enheter som omvandlar ljudenergi till elektrisk energi i dessa enheter föredras dessa på grund av dess utmärkta frekvensstabilitetsfaktor.
  • På grund av dess låga tillverkningskostnad är den användbar i de flesta elektroniska konsumentapplikationer.

Således, Pierce oscillator är en mycket använd oscillator i inbäddade lösningar och vissa enheter på grund av dess enkla kretsskapande, stabila resonansfrekvens. Inte någon parameter kan påverka dess resonansfrekvens. Så det kan generera de konstanta frekvenserna av svängningar. Men i några få digitala växelriktare är utbredningsfördröjningen för liten. Så vi måste överväga vilka som inte har mer förökningsfördröjning.