Výpočet výstupnej frekvencie Colpittsovho oscilátora

Výpočet výstupnej frekvencie Colpittsovho oscilátora 
Elektrolab Autor  Elektrolab
  432 zobrazení
2
 0
Kalkulačky
 Fórum

Colpittsov oscilátor je navrhnutý na generovanie vysokofrekvenčných sínusových oscilácií  -rádiových frekvencií v rozsahu od 10 kHz do 100 MHz. Tieto oscilátory sa široko využívajú v komerčných generátoroch signálov až do 100 MHz. Colpittsov oscilátor je rovnaký ako Hartleyho oscilátor s jedným rozdielom – namiesto odbočenej indukčnosti Colpittsov oscilátor používa odbočenú kapacitu.

Schéma zapojenia Colpittsovho oscilátora s použitím BJT je zobrazená na obrázku. Obsahuje R-C spojený zosilňovač s n-p-n tranzistorom v zapojení so spoločným emitorom (CE). Rezistory R1 a R2 tvoria napäťový delič pre predpätie tranzistora. Rezistor RE je zapojený v obvode a stabilizuje ho proti teplotným výkyvom. Kondenzátor CE je zapojený paralelne s RE a pôsobí ako prepojovací kondenzátor, poskytujúci nízkoimpedančnú cestu pre zosilnený striedavý signál. Spojovací kondenzátor CC blokuje jednosmerný prúd a poskytuje striedavú cestu z kolektora do rezonančného obvodu.

Spätnoväzbová sieť (rezonančný obvod) sa skladá z dvoch kondenzátorov C1 a C2 (v sérii), ktoré sú umiestnené cez spoločnú indukčnosť L. Stred týchto dvoch kondenzátorov je uzemnený. Spätnoväzbová sieť (C1, C2 a L) určuje frekvenciu oscilácií oscilátora. Dva sériové kondenzátory C1 a C2 tvoria napäťový delič na poskytovanie spätnej väzby. Napätie vyvinuté na kondenzátore C2 poskytuje regeneratívnu spätnú väzbu, ktorá je nevyhnutná pre udržanie oscilácií.

Vzorec výpočtu

C = C 1 C 2 ( C 1 + C 2 ) f 0 = 1 2 π L C

Kde:

  • L je spojená indukčnosť
  • C1 je spojený kondenzátor 1
  • C2 je spojený kondenzátor 2
  • C je ekvivalentná kapacita spojených kondenzátorov
  • f0 je rezonančná frekvencia

Keď sa zapne napájacie napätie kolektora Vcc, kolektorový prúd začne stúpať a nabíja kondenzátory C1 a C2. Keď sú tieto kondenzátory úplne nabité, vybíjajú sa cez cievku L a vytvárajú tlmené harmonické oscilácie v rezonančnom obvode. Oscilačný prúd v rezonančnom obvode vytvára striedavé napätia na kondenzátoroch C1 a C2. Oscilácie na C2 sa aplikujú na bázu-emitor tranzistora a objavujú sa v zosilnenej forme v kolektorovom obvode, čím prekonávajú straty, ktoré vznikajú v rezonančnom obvode.

Spätnoväzbové napätie (na kondenzátore C2) je vo fázovom posune 180° voči výstupnému napätiu (na kondenzátore C1), pretože stred dvoch kondenzátorov je uzemnený. Fázový posun o 180° je spôsobený spätnoväzbovou sieťou a ďalší fázový posun o 180° medzi výstupným a vstupným napätím je spôsobený tranzistorom v zapojení so spoločným emitorom (CE). Preto je celkový fázový posun 360° alebo 0°, čo je nevyhnutné pre udržanie oscilácií podľa Barkhausenovho kritéria. Takto dosahujeme nepretržité netlmené oscilácie.

Informácia : Našli ste chybu, respektíve kalkulačka nepracuje správne? Dajte nám vedieť a chybu opravíme. Ďakujeme

ElektroLab potrebuje aj vašu pomoc / ElektroLab also needs your help
Podpor nás!   Support us!


Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie, alebo podporte jeho autora.
 

       

Komentáre k článku



Komentár môžete adresovať buď diskutujúcemu priamo pomocou tlačidla „Odpovedať“, alebo ho môžete adresovať všeobecne do poľa nižšie.

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár k článku. Pridáte prvý? Berte prosím na vedomie, že za obsah komentára je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vaša reklama na tomto mieste



Vyhľadajte niečo na našom blogu

Máte záujem o reklamu?

PCBWay Promo

Máte záujem o reklamu?

PCBWay Promo

Máte záujem o reklamu?

PCBWay Promo

🎨 Rezistor
Pásiky: 4
Výsledok: 0.00 Ω ±1%
🔗 Zdieľať widget

💡 Vedeli ste, že…


Webwiki Button