Kas yra Hartley osciliatorius: darbas ir jo taikymas

Elektroninis osciliatorius, kuriame generatoriaus dažnis nustatomas per suderintą grandinę, susidedančią iš induktorių ir kondensatorių, vadinamas Harley generatoriumi. Harley generatoriaus grandinę 1915 m. išrado amerikiečių inžinierius Ralphas Hartley. Šis osciliatorius yra harmoninių generatorių tipas. Hartley osciliatorius sukuria radijo dažnių bangas, todėl jis taip pat vadinamas radijo dažnio osciliatoriais. Osciliatoriaus bako grandinė su kondensatoriumi, sujungtu lygiagrečiai su dviem nuosekliai sujungtais induktoriais, nustato jo dažnį. Įprastuose LC osciliatoriuose grandinė generuoja nekontroliuojamą virpesių amplitudę. Čia Hartley generatoriaus grandinė nėra panaši į įprastą LC grandinę, joje naudojama LC lygiagrečiojo grįžtamojo ryšio konfigūracija, kuri turi savaime susireguliuojančią bazinę generatoriaus grandinę. Šiame straipsnyje aptariama, kas yra Heartley generatorius ir jo veikimas.Hartley osciliatoriaus grandinė ir veikimasToliau pateiktame paveikslėlyje parodyta Hartley generatoriaus grandinės schema. Jis sudaro stabilizavimo tinklą su Re, kur Re yra emiterio varža, o Rc yra kolektoriaus varža. Rezistoriai R1 ir R2 sudaro tranzistoriaus įtampos daliklio šališkumo tinklą, esant bendram emiterio konfigūracijai. Čia Co yra išvesties atjungimo kondensatorius, Cin yra įvesties atjungimo kondensatorius, o Ce yra emiterio kondensatorius. Čia Ce taip pat yra apėjimo kondensatorius, nes jis apeina sustiprintus kintamosios srovės signalus. Čia L1 ir L2 ir C sudaro bako grandinę. Hartley osciliatoriaus grandinės komponentai yra panašūs į įprastą emiterio stiprintuvo grandinę. „Hartley Oscillator CircuitRFC“ reiškia radijo dažnio droselį, kuris naudojamas izoliuoti tarp AC ir DC veikimo. Esant aukštiems dažniams, droselio reaktyvumo vertė yra labai didelė, todėl ten ji laikoma atvira grandine, jos reaktyvumas nuolatinės srovės sąlygoms yra lygus nuliui. Taigi DC kondensatoriams problemų nekils. Įjungus maitinimą tranzistorius veda, todėl padidėja kolektoriaus srovė. Dėl šio kondensatoriaus C1 pradeda krautis, o baigus įkrovimą C1 pradeda išsikrauti per L1 ritę. Dėl įkrovimo ir iškrovimo proceso bako grandinėje susidaro slopinami virpesiai. Šie generuojami virpesiai susijungia su Q1 baze, kuri virsta sustiprintu signalu per tranzistoriaus emiterį ir kolektorius. Ši tranzistorių kolektoriaus ir emiterio įtampa bus fazė su L1 induktoriaus įtampa. Kadangi L1 ir L2 sandūra yra įžeminta, induktoriaus L2 įtampa bus 180 laipsnių nefazinė, palyginti su induktoriaus L1 įtampa. L2 įtampa perduodama kaip įvestis į Q1 bazę per grįžtamąjį ryšį. Aiškiai matome, kad grįžtamojo ryšio įtampa yra 180 laipsnių nefazinė, o CE sukonfigūruotas tranzistorius sukuria 180 laipsnių fazių skirtumą. Taigi pagaliau tarp įėjimo ir išėjimo įtampų susidaro 1 fazių skirtumas 360 laipsnių. Kai gaunami žemesni dažniai, generatoriai veiks žemesniu nei 20KHz dažniu, induktoriaus vertė turi būti didelė. Hartley generatoriaus dažnis Hartley generatoriaus dažnis pateikiamas kaip ƒ = 1/(2π√LT C)kur LT = L1 + L2 + 2M Čia L1 ir L2 yra 1 ir 2 ritės induktyvumas. Bendras kaupiamasis sujungtas induktyvumas žymimas kaip Lt, o M yra abipusis induktyvumas. Atsižvelgiant į dvi apvijas, galima apskaičiuoti abipusį induktyvumą. Kai induktoriaus ritės apvyniotos ant viengyslės, atsiranda abipusis induktyvumas, kuris linkęs keisti generatoriaus grandinės elgseną. Taigi tiek L1, tiek L2 bus suvynioti ant vieno branduolioHartley osciliatorius Naudojant OP-AMPA Hartley osciliatorių naudojant operacinį stiprintuvą (op-amp), parodyta paveikslėlyje. Šio osciliatoriaus konstrukcija naudojant „Op-Amp“ turi savų privalumų. OP-Amp stiprinimą galima lengvai reguliuoti naudojant įvesties varžą ir grįžtamojo ryšio varžą. Čia tranzistorizuotame Hartley osciliatoriuje operatyvinio stiprintuvo stiprinimas priklauso nuo bako grandinės elementų L1 ir L2, ty grandinės stiprinimas turi būti lygus arba didesnis už L1/L2 santykį. Tačiau Op-Amp osciliatoriuje stiprinimas mažiau priklauso nuo bako grandinės elementų, todėl buvo pasiektas didesnis dažnio stabilumas.„Hartley“ generatorius naudojant OP-AMP „Op-Amp“ grandinės veikimas ir „Hartley“ osciliatoriaus veikimo tranzistoriaus versija yra šiek tiek panašūs. Grįžtamojo ryšio grandinė generuoja sinusinę bangą, kuri yra sujungta su Op-Amp sekcija. Šią bangą stabilizuos ir apvers stiprintuvas. Bako grandinėje kintamasis kondensatorius naudojamas osciliatoriaus dažniui keisti, išlaikant pastovų amplitudės ir grįžtamojo ryšio santykį dažnių diapazone. Šio osciliatoriaus, naudojančio operatyvinį stiprintuvą, dažnis yra toks pat kaip ir aukščiau aptarto osciliatoriaus. Kai tarp dviejų induktorių L1 ir L2 yra abipusis induktyvumas dėl bendros šerdies tarp ritių, stiprinimas tampa Av = (L1+M)/ (L2+M) Privalumai Hartley generatoriaus pranašumai yra tokie, kad komponentų poreikis yra labai mažesnis net įtraukus srieginė ritė arba fiksuoti induktoriai. Virpesių dažnis gali būti keičiamas keičiant induktyvumą arba naudojant kintamą kondensatorių. Galima naudoti vieną pliko laido ritę, o ne naudoti dvi atskiras indukcines rites L1 ir L2. Grandinė labai paprasta ir tai nėra kompleksas.Hartley osciliatoriuje gali būti generuojami pastovios amplitudės sinusoidiniai virpesiai.TrūkumaiHartley generatoriaus trūkumai yra kartais iškraipyti sinusiniai signalai dėl harmonikų buvimo. Tai vienas iš pagrindinių Hartley generatoriaus trūkumų.Hartley generatoriaus negalima naudoti kaip žemo dažnio osciliatoriaus, nes induktoriaus dydis ir induktoriaus vertė yra dideli. Taikymas Hartley generatoriaus pritaikymas aptariamas toliau. osciliatorius naudojamas kaip vietinis generatorius radijo imtuvuose. Dėl plataus dažnių diapazono priežasties tai yra populiarus generatorius. Šis generatorius tinka virpesiams radijo dažnių (RF) diapazone iki 30 MHz. Šis generatorius naudojamas sinusinei bangai generuoti norimu dažniu. Žr. šią nuorodą Sužinokite daugiau Osciliatoriai MCQs Taigi visa tai yra apie nuoširdų osciliatorių, grandinės veikimą, privalumus, trūkumus ir jų pritaikymą. Štai jums klausimas, kokie yra osciliatorių tipai?

Palik žinutę 

Žinučių sąrašas