Clapp osilatörü, 1920'lerde David E. Clapp tarafından geliştirildi ve bugün çeşitli endüstriyel ve ticari olmayan uygulamalarda kullanılıyor. Radyo sinyalleri, bilgisayarlar ve bilimsel deneylerle ilgili ticari olmayan tüm uygulamalarda - bu osilatörün kullanılmasının nedeni, küçük motorlardan büyük endüstriyel ekipmanlara kadar her şeyi izlemek ve kontrol etmek için kullanılabilecek hassas kontrollü ve kararlı bir sinyal sağlamaktır. Bu osilatörün arkasındaki teknoloji, başlangıcından bu yana değişmeden kalmıştır, ancak yıllar içinde performansın artmasına neden olan bazı küçük değişiklikler yapılmıştır. Ne olduğu hakkında daha fazla tartışalım Alkış osilatörü – uygulamalarla çalışmak.
Alkış Osilatörü nedir?
Clapp osilatörü bir LC osilatör bir indüktör ve üç kullanan kapasitörler osilatörün frekansını ayarlamak için. Periyodik çıkış sinyalleri üretmek için basit, etkili ve verimli bir devredir. Devre, geri besleme ilkesine dayalıdır ve mühendisler tarafından periyodik çıktılar üretmek için kullanılan en yaygın tekniklerden biridir. Gouriet osilatörü olarak da bilinir. Bu osilatör, Colpitts osilatörünün basit bir şekilde ekstra bir kapasitör eklenerek tasarlanmış gelişmiş bir versiyonudur. Colpitts osilatörü .
Ekstra kapasitörün eklenmesi, Colpitts Osilatörü ile karşılaştırıldığında daha kararlı çıkış sağlar. Colpitts osilatörünün faz kaydırma ağı bir indüktör ve iki kapasitör içerirken, Clapp osilatörü bir indüktör ve üç kapasitör içerir. Colpitts osilatöründe, C1 ve C2 gibi iki kapasitörün kapasitansındaki fark nedeniyle geri besleme faktörü etkilenecektir. Yani osilatör devresinin çıkışını etkiler. Bu nedenle, bir Clapp osilatörü, Colpitts osilatörüne göre daha çok tercih edilir.
Blok Şeması
bu Clapp osilatörünün blok diyagramı aşağıda gösterilmiştir. Bu şemadan, alkış osilatörünün tek aşamalı bir amplifikatör ve bir faz kaydırma ağı içerdiği, tek aşamalı amplifikatörün ise voltaj bölücü ağı içerdiği çok açıktır.
Clapp osilatörün çalışma prensibi; bu osilatör, amplifikatör devresine rejeneratif geri besleme üretecek şekilde faz kaydırma ağı için yükseltilmiş sinyali sağlamak üzere bir amplifikatör devresi kullanır. Sonuç olarak, bir amplifikatöre veya diğer devrelere güç vermek için kullanılabilen sürekli salınımlar üretilir. Çıkış sinyali, giriş sinyalinin frekansının yarısına eşit bir süre ile tam pozitiften tam negatife değişecektir. Bu çıkış sinyalinin frekansı, C1 ve C2 kondansatörleri toprak ile v+ arasında seri olarak değiştirilerek ayarlanabilir.
Clapp Osilatör Devre Şeması
Clapp osilatör devre şeması aşağıda gösterilmiştir. Bu devrede kullanılan transistör Vcc güç kaynağı tarafından sağlanmaktadır. Güç kaynağı, transistörün toplayıcı terminaline RFC bobini aracılığıyla verilir. Burada, RFC bobini güç kaynağı içindeki mevcut AC bileşenini bloke eder ve yalnızca transistör devresine DC gücü sağlar.
Transistör devresi, gücün AC bileşeninin yalnızca faz kaydırma ağına beslenmesi için CC2 dekuplaj kapasitörü (CC2) boyunca faz kaydırma ağına güç sağlar. Faz kaydırma ağında, herhangi bir DC bileşeni eklenirse, bobinin Q faktörü içinde azalmaya yol açacaktır.
Transistörün yayıcı terminali, voltaj bölücü devresinin gücünü artıran bir RE direnci ile bağlanır. Burada, devre içinde AC'yi önlemek için kondansatör yayıcı dirençle paralel bağlanır.
Bir amplifikatör tarafından üretilen yükseltilmiş güç, kapasitör C1 boyunca görünecek ve transistör devresine iletilen rejeneratif geri besleme, C2 kapasitörü boyunca olacaktır. Burada ayrıca, C1 ve C2 gibi iki kapasitör üzerindeki voltajın ters fazda olacağı da gözlenir, çünkü bu kapasitörler ortak terminal boyunca topraklanmıştır.
C1 kondansatöründeki voltaj, amplifikatör devresi tarafından üretilen voltaja benzer bir fazda olacaktır ve C2 kondansatöründeki voltajın fazı, amplifikatör devresindeki voltaja göre oldukça zıttır. Böylece yükselteç devresine karşı fazdaki gerilim sağlanabilir çünkü bu devre 180 derece faz kayması sağlar.
Bu nedenle, 180 derece faz kaymasına sahip olan geri besleme sinyali, halihazırda amplifikatör devresinden geçirilir. Bundan sonra, bir osilatör devresinin salınım vermesi için gerekli koşul olan toplam faz kayması 360 derece olacaktır.
Clapp Osilatör Frekansı
Clapp osilatör frekansı, faz kaydırma ağının net kapasitansı kullanılarak hesaplanabilir. Clapp osilatör devresinin çalışması, Colpitts osilatörüne benzer. Clap osilatör frekansı aşağıdaki ilişki ile verilir.
fo = 1/2π√LC
Nereye,
C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3
Genel olarak, C3 değeri hem C1 hem de C2 ile karşılaştırıldığında çok daha küçüktür. Bu nedenle, 'C' yaklaşık olarak 'C3'e eşdeğerdir. Yani salınım frekansı;
fo = 1/2π√LC3
Yukarıdaki denklemlerden, Clapp osilatörünün frekansının esas olarak 'C3' kapasitansına bağlı olduğu çok açıktır. Bu, esas olarak, Clapp osilatörü içindeki C1 ve C2 kapasitans değerlerinin sabit tutulması, indüktör ve kapasitör değerlerinin ise ortaya çıkan frekansı üretmek için değişmesi nedeniyle olur.
Burada, C3 kapasitans değerinin C1 & C2 kapasitans değerlerine kıyasla daha küçük olması gerektiğine dikkat edilmelidir, çünkü C3 kapasitans değeri daha küçükse, kapasitör boyutu küçük olacaktır. Bu, büyük boyutlu indüktörlerin kullanılmasına yol açar. Dolayısıyla, devre içindeki başıboş kapasitans C3 nedeniyle önemsiz olacaktır.
Ancak C3 kondansatörü seçerken son derece dikkatli olunmalıdır. Çünkü çok küçük bir kapasitör seçilirse, faz kayması ağı sürekli salınımlar üretmek için yeterli endüktif reaktansa sahip olmayabilir. Bu nedenle, C1 ve C2 kapasitanslarına kıyasla daha küçük olmalıdır. Bu nedenle, salınım sağlamak için orta düzeyde bir reaktansa sahip olmak yeterli olmalıdır.
Avantajlar
Alkış osilatörünün avantajları aşağıdakileri içerir.
- Diğer osilatör tipleriyle karşılaştırıldığında, bir Clapp osilatörü yüksek frekans kararlılığına sahiptir. Ayrıca bu osilatörde transistör parametrelerinin etkisi son derece azdır. Bu nedenle, kaçak kapasitans sorunu Clapp osilatöründe şiddetli değildir.
- Bu osilatörün frekans kararlılığı, osilatör devresini sabit bir sıcaklık bölgesi içine basitçe kapatarak geliştirilebilir.
- Bu osilatörler, güvenilirlikleri nedeniyle son derece tercih edilmektedir.
Uygulamalar
bu alkış osilatörünün uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.
- Alkış osilatörü, alıcı ayar devrelerindeki frekans ayarı gibi farklı frekansların farklı olacak şekilde ayarlandığı programlar içinde kullanılır.
- Esas olarak, sürekli ve sönümsüz salınımların işlev için uygun olduğu paketler için kullanılır.
- Bu tip osilatör, sık sık düşük ve yüksek sıcaklıklara dayanması gereken koşullarda kullanılır.
Böylece, bu Clapp osilatörüne genel bakış – uygulamalarla çalışmak. Bu osilatörler, esas olarak alıcı ayar devrelerinde frekans osilatörleri gibi kullanılır. İşte size bir soru, Colpitts osilatörü nedir?
