Mi a Hartley oszcillátor: munka és alkalmazásai

Az olyan elektronikus oszcillátort, amelyben az oszcillátor frekvenciáját egy induktorokból és kondenzátorokból álló hangolt áramkör határozza meg, Harley oszcillátornak nevezzük. A Harley oszcillátor áramkör feltalálását 1915-ben Ralph Hartley amerikai mérnök végezte. Ez az oszcillátor egyfajta harmonikus oszcillátor. A Hartley oszcillátor rádiófrekvenciás hullámokat állít elő, ezért rádiófrekvenciás oszcillátoroknak is nevezik. A két sorosan kapcsolt induktorral párhuzamosan kondenzátorral rendelkező oszcillátor tartályáramköre határozza meg a frekvenciáját. Normál LC oszcillátorokban az áramkör szabályozhatatlan amplitúdójú oszcillációt generál. Itt a Hartley oszcillátor áramkör nem olyan, mint egy normál LC áramkör, LC párhuzamos visszacsatolású konfigurációt használ, amely önhangoló alaposzcillátor áramkörrel rendelkezik. Ez a cikk a Heartley-oszcillátor áttekintését és működését tárgyalja.A Hartley-oszcillátor áramköre és működéseA következő ábra a Hartley-oszcillátor áramkörének kapcsolási rajzát mutatja. Ez alkotja a stabilizáló hálózatot Re-vel, ahol Re az emitter ellenállása és Rc a kollektor ellenállása. Az R1 ÉS R2 ellenállások feszültségosztó előfeszítő hálózatot alkotnak a tranzisztor számára közös emitteres konfigurációban. Itt a Co a kimeneti leválasztó kondenzátor, a Cin a bemeneti leválasztó kondenzátor és a Ce az emitter kondenzátor. Itt a Ce a bypass kondenzátor is, mivel megkerüli az erősített AC jeleket. Itt L1 és L2 és C alkotják a tartálykört. A Hartley Oscillator áramkör összetevői hasonlóak a közös emitteres erősítő áramköréhez. A Hartley Oscillator CircuitRFC rádiófrekvenciás fojtóra utal, amelyet az AC és DC működés közötti elválasztás biztosítására használnak. Magas frekvenciákon a fojtó reaktancia értéke nagyon magas, így ott szakadt áramkörnek minősül, reaktanciája egyenáram esetén nulla. Így nem lesz probléma az egyenáramú kondenzátorokkal. A tápfeszültség bekapcsolásakor a tranzisztor vezet, ami növeli a kollektor áramát. Ennek a kondenzátornak köszönhetően a C1 elkezd töltődni, a C1 töltés befejezése után pedig az L1 tekercsen keresztül kezd lemerülni. A töltés és kisütés folyamata miatt a tartálykörben csillapított rezgések sorozata jön létre. Ezek a keletkezett rezgések a Q1 bázishoz kapcsolódnak, amely a tranzisztor emitterén és kollektorán át erősített jellé alakul. Ez a feszültség a tranzisztorok kollektorán és emitterén fázisban lesz az L1 induktor feszültségével. Mivel az L1 és L2 csomópontja földelve van, az L2 tekercs feszültsége 180 fokkal lesz fázistalan az L1 induktor feszültségéhez képest. Az L2 feszültség visszacsatoláson keresztül bemenetként kerül a Q1 bázisára. Jól látjuk, hogy a visszacsatoló feszültség 180 fokos fáziskiesést mutat, és mivel a CE konfigurált tranzisztor 180 fokos fáziskülönbséget hoz létre. Így végül 1 360 fokos fáziskülönbség jön létre a bemeneti és a kimeneti feszültség között. Az oszcillátorok 20 KHz-nél alacsonyabb frekvencián működnek, amikor alacsonyabb frekvenciákra jönnek, az induktor értékének magasnak kell lennie. Hartley oszcillátor frekvenciájaA Hartley oszcillátor frekvenciája ƒ = 1/(2π√LT C) ahol LT = L1 + L2 + 2M Itt L1 és L2 az 1. tekercs és a 2. tekercs induktivitása. A teljes kumulatív csatolt induktivitást Lt-ként jelöljük, M pedig a kölcsönös induktivitást. Két tekercs figyelembevételével kölcsönös induktivitás számítható. Ha az induktivitás tekercseit az egymagosra tekercseljük, akkor kölcsönös induktivitás lép fel, amely az oszcillátoráramkör viselkedését megváltoztatja. Tehát mind az L1, mind az L2 egymagos Hartley oszcillátorra tekerve OP-AMPA Hartley oszcillátorral műveleti erősítővel (op-amp) látható az ábrán. Ennek az oszcillátornak az Op-Amp segítségével történő felépítésének megvannak a maga előnyei. Az OP-Amp erősítés könnyen beállítható a bemeneti ellenállás és a visszacsatoló ellenállás használatával. Itt a tranzisztoros Hartley oszcillátorban az op-amp erősítése az L1 és L2 tartály áramkör elemeitől függ, azaz az áramkör erősítésének egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie az L1/L2 arányával. De az Op-Amp oszcillátorban az erősítés kevésbé függ a tartály áramkör elemeitől, így nagyobb frekvenciastabilitást ért el.Hartley oszcillátor OP-AMP használatával Az op-Amp áramkör működése és a Hartley oszcillátor működésének tranzisztoros változata némileg hasonló. A visszacsatoló áramkör generálja a szinuszhullámot, amely az Op-Amp szekcióval van összekapcsolva. Ezt a hullámot az erősítő stabilizálja és megfordítja. A tartály áramkörében egy változtatható kondenzátort használnak az oszcillátor frekvenciájának változtatására úgy, hogy az amplitúdót és a visszacsatolási arányt egy frekvenciatartományban állandó értéken tartják. Ennek az op-amp-ot használó oszcillátornak a frekvenciája megegyezik a fent tárgyalt oszcillátoréval. Ha kölcsönös induktivitás van két L1 és L2 induktor között a tekercsek közötti közös mag miatt, akkor az erősítés Av = (L1+M)/ (L2+M) lesz. a menetes tekercs vagy a rögzített induktorok. Az oszcilláció frekvenciája változtatható az induktivitás változtatásával vagy egy változó kondenzátor használatával. Két különálló L1 és L2 induktív tekercs helyett egyetlen csupasz huzaltekercs használható. Az áramkör nagyon egyszerű, és nem komplex.A Hartley-oszcillátorban állandó amplitúdójú szinuszos rezgések generálhatók.HátrányokA Hartley-oszcillátor hátrányai, hogy a harmonikusok jelenléte miatt néha torz szinuszos jelek keletkeznek. Ez a Hartley oszcillátor egyik legnagyobb hátránya. A Hartley oszcillátor nem használható alacsony frekvenciájú oszcillátorként, mert az induktor mérete és az induktor értéke nagy. AlkalmazásokA Hartley oszcillátor alkalmazásait az alábbiakban tárgyaljuk Az oszcillátort helyi oszcillátorként használják a rádióvevőkben. A széles frekvenciatartomány miatt népszerű oszcillátor. Ez az oszcillátor alkalmas rádiófrekvenciás (RF) tartományban 30 MHz-ig terjedő rezgésekre. Ezt az oszcillátort a kívánt frekvenciájú szinuszhullám előállítására használják. Kérjük, tekintse meg ezt a linket Tudjon meg többet Oszcillátorok MCQs Tehát ez az egész a szívélyes oszcillátorok, az áramköri működés, az előnyök, hátrányok és alkalmazásai áttekintéséről szól. Itt egy kérdés, hogy milyen típusú oszcillátorok vannak?

Hagyjon üzenetet 

Üzenetlista