Шта је Хартлеи осцилатор: склоп, рад и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Хартлеи-јев осцилатор је електронски коло осцилатора у коме је фреквенција осциловања одређена подешеним кругом који се састоји од кондензатора и пригушница, односно ЛЦ осцилатора. Хартлеи осцилатор је изумио Хартлеи док је радио у истраживачкој лабораторији западне електричне компаније. Коло је измислио 1915. године амерички инжењер Ралпх Хартлеи. Лична карактеристика Хартлеи-јевог осцилатора је да се подешени круг састоји од једног кондензатора паралелно са два индуктора који су у серији или једног индукционог индуктора, а сигнал повратне спреге потребан за осциловање узима се из централне везе две индуктивности.

Шта су Хартлеи осцилатори?

Хартлеи-јев осцилатор је индуктивно повезан, осцилатор променљиве фреквенције, при чему осцилатор може бити серијски или разводни. Хартлеи-јеви осцилатори су предност постојања једног кондензатора за подешавање и једног индуктора са средишњим лупом. Овај процесор поједностављује конструкцију Хартлеи-јевог осцилаторног кола.




Хартлеи осцилатор

Хартлеи осцилатор

Хартлеи осцилатор круг и рад

Шема кола Хартлеи-јевог осцилатора приказана је на доњој слици. НПН транзистор повезан у заједничку конфигурацију емитора ради као активни уређај у фази појачала. Р1 и Р2 су пристрански отпорници, а РФЦ је пригушница радио фреквенције, која обезбеђује изолацију између АЦ и ДЦ рад .



На високим фреквенцијама, вредност реактанције ове пригушнице је веома висока, па се стога може третирати као отворени круг. Реактанца је нула за једносмерно стање, па стога не представља проблем за једносмерне кондензаторе. ЦЕ је емитер бајпас кондензатор а РЕ је такође отпорник за одступање. ЦЦ1 и ЦЦ2 су спојни кондензатори.

Хартлеи осцилатор круг

Хартлеи осцилатор круг

Када се кругу да једносмерно напајање (Вцц), струја колектора почиње да расте и започиње пуњењем кондензатора Ц. Када се кондензатор Ц потпуно напуни, почиње да се празни кроз Л1 и Л2 и поново почиње да се пуни.

Овај таласни облик повратног и четвртог напона је синусни талас који је мали и доводи до негативне промене. На крају ће изумрети ако се не појача.


Сада транзистор долази на слику. Синусни талас који генерише круг резервоара је повезан са базом транзистора кроз кондензатор ЦЦ1.

Будући да је транзистор конфигурисан као заједнички емитер, он узима улаз из круга резервоара и претвара га у стандардни синусни талас са водећом позитивном променом.

Тако транзистор пружа појачање заједно са инверзијом за појачавање и корекцију сигнала генерисаног кругом резервоара. Међусобна индуктивност између Л1 и Л2 даје повратну информацију енергије из кола колектор-емитер у круг база-емитер.

Учесталост осцилација у овом колу је

фо = 1 / (2π √ (Лек Ц))

Где је Лек укупна индуктивност завојница у кругу резервоара дато је као

Лек = Л1 + Л2 + 2М

За практично коло, ако су Л1 = Л2 = Л и међусобна индуктивност занемарени, онда се фреквенција осцилација може поједноставити као

фо = 1 / (2π √ (2 Л Ц))

Хартлеи осцилатор круг помоћу оп-амп

Хартлеи осцилатор може да примени користећи оперативно појачало а његов типичан распоред приказан је на доњој слици. Ова врста кола олакшава подешавање појачања коришћењем повратног отпора и улазног отпора.

У транзисторизованом Хартлеиевом осцилатору, појачање у зависности од елемената круга резервоара попут Л1 и Л2, док је код појачала Оп-амп осцилатора мање зависно од елемената круга резервоара, а самим тим обезбеђује већу стабилност фреквенције.

Хартлеи осцилатор користећи Оп-Амп

Хартлеи осцилатор користећи Оп-Амп

Рад овог кола је сличан транзисторској верзији Хартлеи-јевог осцилатора. Синусни талас генерише круг повратне спреге и он је повезан са опционим појачалом. Тада се овај талас појачава и инвертира појачалом.

Фреквенција осцилатора варира коришћењем променљивог кондензатора у кругу резервоара, одржавајући однос повратних информација и амплитуду излаза константном у опсегу фреквенција. Учесталост осцилација за овај тип осцилатора је иста као и претходно разматрани осцилатор и дата је као

фо = 1 / (2π √ (Лек Ц))

Где: Лек = Л1 + Л2 + 2М
Или
Лек = Л1 + Л2

Да би се генерисало осциловање из овог кола, појачање појачавача мора и треба да буде изабрано веће или најмање једнако односу две индуктивности.

Ав = Л1 / Л2

Ако постоји узајамна индуктивност између Л1 и Л2, јер је заједничко језгро ове две завојнице, тада добитак постаје

Ав = (Л1 + М) / (Л2 + М)

Предности

  • Уместо две одвојене завојнице Л1 и Л2, може се користити једна завојница голе жице и завојница уземљена у било којој жељеној тачки.
  • Користећи променљиви кондензатор или чинећи језгро покретним (варирајући индуктивитет), фреквенција осцилација се може мењати.
  • Потребно је врло мало компонената, укључујући две фиксне пригушнице или навојну завојницу.
  • Амплитуда излаза остаје константна у опсегу радне фреквенције.

Мане

  • Не може се користити као нискофреквентни осцилатор, јер вредност индуктора постаје велика, а величина индуктора постаје велика.
  • Садржај хармоника у излазу овог осцилатора је веома висок и стога није погодан за апликације које захтевају чисти синусни талас.

Апликације

  • Хартлеи-јев осцилатор треба да произведе синусни талас са жељеном фреквенцијом
  • Хартлеи осцилатори се углавном користе као радио пријемници. Такође имајте на уму да је због свог широког опсега фреквенција најпопуларнији осцилатор
  • Хартлеи осцилатор је погодан за осцилације у РФ (радио-фреквенцијском) опсегу, до 30 МХз

Дакле, ово је све о раду и апликацијама теорије хартлеи-јевих осцилаторних кола. Надамо се да сте боље разумели овај концепт. Даље, било какве сумње у вези са овим концептом или електрични и електронски пројекти , дајте своје драгоцене предлоге коментаришући у одељку за коментаре испод. Ево питања за вас, која је главна функција Хартлеи осцилатора?

Фото кредити:

  • Хартлеи осцилатор круг цалцтовн
  • Хартлеи осцилатор круг помоћу оп-амп нптел