Colpitts Oszillator: Arbeiten und Anwendungen Die elektronische Schaltung, die periodisch oszillierende elektronische Signale wie Sinuswelle, Rechteckwelle oder irgendeine andere Welle erzeugt, wird als Elektronischer Oszillator bezeichnet. Oszillatoren können aufgrund ihrer Ausgangsfrequenz in verschiedene Typen eingeteilt werden. Elektronische Oszillatoren können als spannungsgesteuerte Oszillatoren bezeichnet werden, da ihre Oszillationsfrequenz durch ihre Eingangsspannung gesteuert werden kann. Die ersten elektronischen spannungsgesteuerten Oszillatoren können als zwei Typen betrachtet werden: Linearer Oszillator und nichtlinearer Oszillator. Nichtlineare Oszillatoren werden verwendet, um nicht-sinusförmige Ausgangswellenformen zu erzeugen. Lineare Oszillatoren werden verwendet, um sinusförmige Ausgangswellenformen zu erzeugen und werden ferner in viele Typen eingeteilt, wie z. B. Rückkopplungsoszillator, Negativwiderstandsoszillator, Colpitts-Oszillator, Hartley-Oszillator, Armstrong-Oszillator, Phasenverschiebungsoszillator, Clapp-Oszillator, Verzögerungsoszillator, Wien Brücken-Oszillator, Robinson-Oszillator, und so weiter. In diesem speziellen Artikel, diskutieren wir über eine der vielen Arten von linearen Oszillator-Schaltungen, nämlich Colpitts Oszillator. Colpitts Oszillator-Oszillator ist ein Verstärker mit positiver Rückkopplung und wandelt das DC-Eingangssignal in Wechselspannungsausgangswellenform mit bestimmtem Frequenzumrichter und bestimmter Form der Ausgangswellenform (zB Sinuswelle oder Rechteckwelle) um, indem die positive Rückkopplung anstelle des Eingangssignals verwendet wird . Oszillatoren, die die Induktivität L und den Kondensator C in ihrer Schaltung verwenden, werden als LC-Oszillator bezeichnet, der ein Typ eines linearen Oszillators ist. LC-Oszillatoren können mit verschiedenen Methoden gestaltet werden. Die bekannten LC-Oszillatoren sind Hartley-Oszillator und Colpitts-Oszillator. Unter diesen beiden ist das häufig verwendete Design Colpitts Oszillator, entworfen und benannt nach einem amerikanischen Ingenieur Edwin H Colpitts im Jahr 1918. Colpitts Oszillator Theorie besteht aus einem Tank-Schaltung, die eine LC-Resonanz-Sub-Schaltung aus zwei Serien-Kondensatoren, die parallel verbunden sind Ein Induktor und eine Frequenz von Oszillationen bestimmt werden, indem die Werte dieser Kondensatoren und des Induktors des Tankkreises verwendet werden. Dieser Oszillator ähnelt fast dem Hartley-Oszillator in allen Aspekten, er wird daher als elektrischer Dual-Hartley-Oszillator bezeichnet und ist für die Erzeugung von hochfrequenten sinusförmigen Schwingungen mit den Funkfrequenzen, die typischerweise im Bereich von 10 KHz bis 300 MHz liegen, ausgelegt. Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Oszillatoren besteht darin, daß sie eine abgegriffene Kapazität verwendet, während der Hartley-Oszillator eine abgegriffene Induktivität verwendet. Colpitts-Oszillatorschaltung Jede zweite Oszillatorschaltung, die sinusförmige Wellenformen erzeugt, verwendet den LC-Resonanzkreis mit Ausnahme einiger elektronischer Schaltungen, wie RC-Oszillatoren, Wien-Robinson-Oszillator und ein paar Kristalloszillatoren, die dazu keine zusätzlichen Induktivitäten benötigen. Es kann verwirklicht werden, indem Verstärkungsvorrichtung wie bipolarer Verzweigungstransistor (BJT) verwendet wird. Operationsverstärker und Feldeffekttransistor (FET) ähnlich wie bei anderen LC-Oszillatoren. Die Kondensatoren C1 und C2 bilden einen Potentialteiler, und diese abgegriffene Kapazität in dem Tankkreis kann als Rückkopplungsquelle verwendet werden, und dieser Aufbau kann verwendet werden, um eine bessere Frequenzstabilität gegenüber dem Hartley-Oszillator zu schaffen, in dem eine abgestufte Induktivität für die Rückkopplungsanordnung verwendet wird. Re-Widerstand in der oben genannten Schaltung bietet Stabilisierung für Schaltung gegen Änderungen in der Temperatur. Der Kondensator Ce, der in dem Schaltkreis verbunden ist, der parallel zu dem Re ist, liefert einen niedrigen reaktiven Pfad zu dem verstärkten Wechselstromsignal, das als Bypass-Kondensator wirkt. Die Widerstände R1 und R2 bilden einen Spannungsteiler für die Schaltung und stellen eine Vorspannung für den Transistor bereit. Die Schaltung besteht aus einem RC-gekoppelten Verstärker mit einem gemeinsamen Emitter-Konfigurationstransistor. Der Kopplungskondensator Coutblocks DC, indem ein Wechselstrompfad vom Kollektor zum Tankkreislauf bereitgestellt wird. Wenn die Stromversorgung eingeschaltet ist, beginnen die Kondensatoren C1 und C2, die in der obigen Schaltung gezeigt sind, zu laden, und nachdem die Kondensatoren vollständig geladen wurden, beginnen die Kondensatoren, durch den Induktor L1 in der Schaltung zu entladen, was gedämpfte harmonische Schwingungen in dem Tankkreislauf verursacht. Somit wird eine Wechselspannung über den C1-Verstärker C2 durch den Oszillationsstrom in dem Tankkreislauf erzeugt. Während diese Kondensatoren vollständig entladen werden, wird die in den Kondensatoren gespeicherte elektrostatische Energie in Form eines magnetischen Flusses an den Induktor übertragen und somit wird die Induktivität geladen. Wenn der Induktor mit der Entladung beginnt, beginnen die Kondensatoren erneut zu laden, und dieser Vorgang der Energieaufladungs - und Entladungskondensatoren und des Induktors setzt fort, die Erzeugung von Schwingungen zu bewirken, und die Frequenz dieser Oszillationen kann bestimmt werden, indem die Resonanzfrequenz des Tankkreises verwendet wird, Induktivitäten und Kondensatoren. Dieser Tankkreis wird als Energiespeicher oder Energiespeicher betrachtet. Dies ist wegen der häufigen Energie-Aufladung und Entladung der Induktivität, Kondensatoren, die Teil des LC-Netzes bilden den Tankkreislauf. Die kontinuierlichen ungedämpften Oszillationen können aus dem Barkhausen-Kriterium erhalten werden. Für anhaltende Oszillationen muß die gesamte Phasenverschiebung 3600 oder 00 betragen. In der obigen Schaltung, wenn zwei Kondensatoren C1 amp C2 mittig angezapft und geerdet sind, beträgt die Spannung am Kondensator C2 (Rückkopplungsspannung) 1800 mit der Spannung am Kondensator C1 (Ausgangsspannung ). Der gemeinsame Emittertransistor erzeugt eine Phasenverschiebung von 1800 zwischen der Eingangs - und der Ausgangsspannung. So erhalten wir aus dem Barkhausen-Kriterium ungedämpfte kontinuierliche Schwingungen. Die Resonanzfrequenz ist gegeben durch wobei r die Resonanzfrequenz C die äquivalente Kapazität der Serienkombination von C1 und C2 des Tankkreises L1 die Selbstinduktivität der Spule darstellt. Anwendungen von Colpitts Oszillator Es wird für die Erzeugung von sinusförmigen Ausgangssignalen mit sehr hohen Frequenzen verwendet. Der Colpitts-Oszillator mit SAW-Vorrichtung kann als der unterschiedliche Typ von Sensoren, wie z. B. Temperatursensor, verwendet werden. Da das in dieser Schaltung verwendete Gerät sehr empfindlich auf Störungen reagiert, spürt es direkt von seiner Oberfläche. Es wird häufig für Anwendungen eingesetzt, bei denen ein sehr breites Frequenzspektrum beteiligt ist. Wird für Anwendungen eingesetzt, in denen ungedämpfte und kontinuierliche Schwingungen für die Funktion erwünscht sind. Dieser Oszillator ist in Situationen bevorzugt, in denen er hohen und niedrigen Temperaturen häufig standhalten soll. Die Kombination dieses Oszillators mit einigen Vorrichtungen (anstelle des Tankkreises) kann verwendet werden, um eine hohe Temperaturstabilität und hohe Frequenz zu erreichen. Es wird für die Entwicklung von Mobil - und Funkkommunikation eingesetzt. Es hat viele Anwendungen für die kommerziellen Zwecke verwendet. Daher diskutiert dieser Artikel in Kürze über die Colpitts Oszillator, Theorie, Arbeit und Anwendungen der Colpitts Oszillator zusammen mit seinem Tank-Schaltung in freien elektronischen Projekt-Kits verwendet werden. Für weitere Informationen über die Colpitts Oszillator, senden Sie bitte Ihre Fragen durch Kommentar unten. Colpitts Oszillator-Stromkreis von circuitstoday Behälter-Stromkreis mit Kondensatoren und Induktivitäten durch makerf Elektronischer Oszillator durch hswstatic Colpitts Oszillator durch electronicsThe Colpitts Oszillator ist ein Phasenverschiebungsoszillator, der Induktivitäten und abgegriffene Kondensatoren verwendet. Unter Verwendung eines Operationsverstärkers ist die Colpitts-Oszillatorschaltung unten angegeben. Der abgegriffene Kondensator ist ein Kondensator, bei dem C1 und C2 das gleiche Dielektrikum haben. Das gemeinsame gemeinsame Feld bedeutet, daß die Spannungen über C1 und C2 gleich sind. Obwohl es beabsichtigt ist, unter Verwendung von Abgriffskondensatoren aufgebaut zu werden, arbeitet die obige Schaltung auch gut mit diskreten Kondensatoren. Für ein Signal bei der Resonanzfrequenz der LC-Kombination ist die Impedanz um die LC-Schleife einfach der Widerstand der Spule. Es können erhebliche Ströme und Spannungen auftreten, wobei der Operationsverstärker die ohmschen Verluste im System ausmacht. Hartley-Oszillatoren sind das reaktive Komplement für den Colpitts-Oszillator. Anstelle eines abgegriffenen Kondensators wird ein abgegriffener Induktor (Transformator) verwendet. Der Armstrong-Oszillator verwendet einen Transformator und einen Kondensator, um die für die Oszillation notwendige Phasenverschiebung zu erreichen. Sättigungsgesteuerte Oszillatoren Sättigungsgeregelte Oszillatoren sind nichtlineare Schaltvorrichtungen, die eine positive Rückkopplung verwenden, um einen Transistor einzuschalten, während der Kollektorstrom aufgebaut wird. Sobald der Transformator gesättigt ist, verschwindet der Basisstrom, wodurch der Transistor abgeschaltet wird, wodurch der Strom zu einer Last, in diesem Fall einer Neonlampe, umgeleitet wird. Die Schwingungsdauer ergibt sich aus der Volt-Sek-Bewertung des Transformatorkerns, gekoppelt mit der Betriebsspannung. Bauen Sie den Colpitts-Oszillator unter Verwendung von C0.01uF auf, wobei L ein beliebiger Wert ist. (33 uH funktioniert gut.) Wenn Sie diskrete Kondensatoren verwenden, im Gegensatz zu mittengekapselten Kondensatoren, entfernen Sie C2 und erläutern Sie Ihr Schaltungsverhalten. Finden Sie einen kleinen Signal-Transformator und bauen die Hartley, Armstrong und Sättigung Oszillatoren.
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