Цлапп осцилатор је развио Давид Е. Цлапп 1920-их и данас се користи у разним индустријским и некомерцијалним апликацијама. У свим некомерцијалним апликацијама које се баве радио сигналима, компјутерима и научним експериментима – разлози за коришћење овог осцилатора су да обезбеди фино контролисан и стабилан сигнал који се може користити за праћење и контролу било чега, од малих мотора до велике индустријске опреме. Технологија која стоји иза овог осцилатора остала је непромењена од његовог почетка, али током година су направљене неке мале измене које су довеле до неких побољшаних перформанси. Хајде да разговарамо више о томе шта је а Цлапп осцилатор – рад са апликацијама.
Шта је Цлапп осцилатор?
Клапов осцилатор је ан ЛЦ осцилатор који користи индуктор & три кондензатори за подешавање фреквенције осцилатора. То је једноставно, ефикасно и ефикасно коло за производњу периодичних излазних сигнала. Коло је засновано на принципу повратне спреге и то је једна од најчешћих техника које инжењери користе за генерисање периодичних излаза. Такође је познат као Гоуриет осцилатор. Овај осцилатор је напредна верзија Цолпиттсовог осцилатора који је дизајниран једноставним додавањем додатног кондензатора у Колпитсов осцилатор .
Додатак додатног кондензатора обезбеђује стабилнији излаз у поређењу са Цолпиттс осцилатором. Мрежа фазног померања Цолпиттсовог осцилатора укључује један индуктор и два кондензатора, док Цлапп осцилатор укључује један индуктор и три кондензатора. У Цолпиттсовом осцилатору, фактор повратне спреге ће бити погођен због разлике у капацитивности два кондензатора као што су Ц1 и Ц2. Дакле, утиче на излаз осцилаторног кола. Дакле, Цлапп осцилатор је пожељнији за употребу у односу на Цолпиттс осцилатор.
Блок дијаграм
Тхе блок дијаграм Цлапповог осцилатора је приказано испод. Из овог дијаграма је врло јасно да клап осцилатор укључује једностепено појачало и мрежу померања фазе, док једностепени појачавач укључује мрежу разделника напона.
Принцип рада Цлапп осцилатора је; овај осцилатор користи коло појачала да обезбеди појачани сигнал за мрежу померања фазе тако да генерише регенеративну повратну спрегу за коло појачала. Сходно томе, генеришу се трајне осцилације које се могу користити за напајање појачала или других кола. Излазни сигнал ће варирати од потпуно позитивног до потпуно негативног са периодом једнаким половини фреквенције улазног сигнала. Фреквенција овог излазног сигнала се може подесити променом кондензатора Ц1 и Ц2 у серији између уземљења и в+.
Шема кола Цлапп осцилатора
Шема кола Цлапп осцилатора је приказана испод. Транзистор који се користи у овом колу се напаја из Вцц извора напајања. Напајање се доводи до колекторског терминала транзистора преко РФЦ завојнице. Овде РФЦ калем блокира доступну компоненту наизменичне струје унутар извора напајања и снабдева једносмерном струјом само транзисторско коло.
Транзисторско коло снабдева напајање мрежом померања фазе кроз ЦЦ2 кондензатор за раздвајање (ЦЦ2) тако да се АЦ компонента напајања напаја само у мрежу померања фазе. У мрежи са померањем фазе, ако се уведе било која ДЦ компонента, то ће довести до смањења унутар К-фактора завојнице.
Терминал емитера транзистора је повезан преко РЕ отпорника који повећава снагу кола за разделник напона. Овде је кондензатор повезан паралелно са отпорником емитера да би се избегла наизменична струја унутар кола.
Појачана снага коју генерише појачало појавиће се преко кондензатора Ц1 и регенеративна повратна спрега прослеђена ка транзисторском колу биће кроз кондензатор Ц2. Овде се такође примећује да ће напон на два кондензатора као што су Ц1 и Ц2 бити у обрнутој фази јер су ови кондензатори уземљени кроз заједнички терминал.
Напон на кондензатору Ц1 ће бити у сличној фази са напоном који генерише коло појачала, а напон на кондензатору Ц2 је сасвим супротан у фази од напона у кругу појачала. Дакле, напон у супротној фази може да се доведе у коло појачала јер ово коло обезбеђује фазни помак од 180 степени.
Због тога се сигнал повратне спреге који већ има фазни помак од 180 степени пролази кроз коло појачала. Након тога, укупан фазни помак ће бити 360 степени што је неопходан услов да осцилаторско коло даје осцилације.
Фреквенција Цлапповог осцилатора
Фреквенција Цлапп осцилатора може се израчунати коришћењем нето капацитивности мреже померања фазе. Рад кола Цлапповог осцилатора је сличан Цолпиттсовом осцилатору. Фреквенција клап осцилатора дата је следећом релацијом.
фо = 1/2π√ЛЦ
Где,
Ц = 1/1/Ц1 + 1/Ц2+1/Ц3
Генерално, вредност Ц3 је веома мања у поређењу са Ц1 и Ц2. Дакле, 'Ц' је приближно еквивалентно 'Ц3'. Дакле, фреквенција осциловања је;
фо = 1/2π√ЛЦ3
Из горњих једначина, врло је јасно да фреквенција Цлапп осцилатора углавном зависи од капацитивности 'Ц3'. Дакле, ово се углавном дешава зато што вредности Ц1 и Ц2 капацитивности унутар Цлапп осцилатора остају фиксне док вредности индуктора и кондензатора варирају да би произвеле резултујућу фреквенцију.
Овде треба напоменути да вредност капацитивности Ц3 мора бити мања у поређењу са вредностима капацитивности Ц1 и Ц2 јер, ако је вредност капацитивности Ц3 мања, тада ће величина кондензатора бити мала. Дакле, ово доводи до коришћења индуктора великих димензија. Дакле, лутајући капацитет унутар кола ће бити безначајан због Ц3.
Међутим, треба бити изузетно опрезан при одабиру кондензатора Ц3. Јер, ако се одабере изузетно мали кондензатор, онда мрежа померања фазе можда неће поседовати довољно индуктивне реактансе да произведе трајне осцилације. Дакле, он мора бити мањи у поређењу са Ц1 и Ц2 капацитетима. Дакле, мора бити довољно имати умерену реактанцију да понуди осцилацију.
Предности
Предности клап осцилатора укључују следеће.
- У поређењу са другим типовима осцилатора, Цлапп осцилатор поседује високофреквентну стабилност. Поред тога, ефекат параметара транзистора унутар овог осцилатора је изузетно мањи. Дакле, проблем са залуталим капацитетом није озбиљан унутар Цлапп осцилатора.
- Стабилност фреквенције се може побољшати у овом осцилатору једноставним затварањем осцилаторског кола унутар стабилног температурног региона.
- Ови осцилатори су изузетно пожељни због своје поузданости.
Апликације
Тхе примене клап осцилатора укључи следеће.
- Клап осцилатор се користи у програмима где год су различите фреквенције подешене да се разликују попут подешавања фреквенције унутар кругова за подешавање пријемника.
- Користи се углавном за пакете где су континуиране и непригушене осцилације повољне за функционисање.
- Овај тип осцилатора се користи у условима где би требало да издржи често ниске и високе температуре.
Дакле, ово је преглед Цлапповог осцилатора – рад са апликацијама. Ови осцилатори се углавном користе као фреквентни осцилатори у круговима за подешавање пријемника. Ево питања за вас, шта је Колпитс осцилатор?
