Un oscillatore è un tipo di un circuito elettronico che genera un segnale elettronico periodico oscillante come un'onda sinusoidale (o) un'onda quadra. La funzione principale di un oscillatore è convertire la CC (corrente continua) da un alimentatore a un segnale CA (corrente alternata). Questi sono ampiamente utilizzati in diversi dispositivi elettronici. Esempi generali di segnali prodotti dagli oscillatori comprendono segnali trasmessi dai trasmettitori di un televisore e un trasmettitore radio, segnali CLK che controllano gli orologi al quarzo e i computer. I suoni generati dai videogiochi e dai beep elettronici. L'oscillatore è spesso caratterizzato dalla frequenza del segnale di uscita. Gli oscillatori sono progettati principalmente per generare un'uscita di alta potenza CA da un'alimentazione di corrente continua che viene spesso chiamata inverter.
I diversi tipi di oscillatori hanno le stesse funzioni, ovvero generano o / p continui non smorzati. Ma la principale differenza tra gli oscillatori risiede nel metodo con l'energia che viene fornita al circuito del serbatoio per soddisfare le perdite. I tipi comuni di transistor gli oscillatori includono principalmente oscillatori del collettore sintonizzati, Colpitt’s oscillator , Hartley, sfasamento, ponte di Wein e a oscillatore a cristallo
Cos'è un oscillatore da collezione sintonizzato?
L'oscillatore del collettore sintonizzato è un tipo di oscillatore LC a transistor in cui il circuito del serbatoio è costituito da un condensatore e da un trasformatore, che è collegato al terminale di collettore del transistor. Il circuito dell'oscillatore del collettore sintonizzato è il tipo più semplice e basilare di oscillatori LC. Il circuito del serbatoio collegato nel circuito del collettore si comporta come un semplice carico resistivo in risonanza e decide la frequenza dell'oscillatore. Le applicazioni generali di questo circuito includono generatori di segnali, circuiti oscillatori RF, demodulatori di frequenza, mixer, ecc. Lo schema circuitale e il funzionamento di un oscillatore a collettore sintonizzato sono discussi e mostrati di seguito.
Circuito oscillatore del collettore sintonizzato
Lo schema del circuito dell'oscillatore del collettore sintonizzato è mostrato di seguito. Per il transistor, i resistori R1, R2 formano una polarizzazione del partitore di tensione. Il resistore dell'emettitore 'Re' è destinato alla stabilità termica. Arresta anche la corrente di collettore del transistor e il condensatore di bypass dell'emettitore 'Ce'. Il ruolo principale di 'Ce' è quello di evitare oscillazioni migliorate. Se il condensatore di bypass dell'emettitore non è presente, le oscillazioni AC amplificate cadranno sul resistore dell'emettitore 'Re' e si aggiungeranno alla tensione base-emettitore 'Vbe' del transistor. E dopo questo, questo cambierà le condizioni di polarizzazione DC. Nel circuito sottostante, il primario del trasformatore L1 e il condensatore C1 modellano il circuito del serbatoio.
Circuito oscillatore del collettore sintonizzato
Circuito dell'oscillatore del collettore sintonizzato funzionante
Quando l'alimentazione è attivata, il transistor riceve la corrente e inizia a condurre. Il condensatore 'C1' inizia a caricarsi. Quando il condensatore C1 ottiene la carica, la carica inizia a scaricarsi attraverso la bobina primaria L1 del trasformatore.
Quando il condensatore C1 è completamente scarico, l'energia nel condensatore come campo elettrostatico verrà agitata sull'induttore come campo elettromagnetico. Ora non ci sarà più tensione attraverso il condensatore per mantenere la corrente attraverso la bobina primaria nel trasformatore inizia a collassare. Per resistere a ciò, la bobina L1 genera una back emf che può caricare nuovamente il condensatore. Quindi il condensatore 'C1' si scarica attraverso la bobina L1 e la serie è costante. Questo caricamento e scaricamento imposta una sequenza di oscillazioni nel circuito del serbatoio.
Le oscillazioni generate nel circuito del serbatoio vengono rinviate al terminale di base del transistor Q1 dalla bobina minore mediante accoppiamento induttivo. La quantità di feedback può essere regolata modificando il rapporto di torsione del trasformatore.
La direzione della bobina dell'avvolgimento secondario 'L2' è tale che la tensione ai suoi capi sarà di 180 ° di fase opposta a quella della tensione ai capi del primario (L1). Quindi il circuito di retroazione genera 180 ° di sfasamento e il transistor Q1 produce 180 ° di sfasamento di un altro, di conseguenza viene acquisito lo sfasamento totale tra ingresso e uscita. È una condizione estremamente richiesta per feedback positivi e oscillazioni continue.
La corrente di collettore (CC) del transistor bilancia l'energia persa nel circuito del serbatoio. Questo può essere fatto adottando una piccola quantità di tensione dal circuito del serbatoio, rafforzandola e applicandola di nuovo al circuito. Il condensatore 'C1' può essere reso variabile nelle applicazioni di frequenza variabile.
Nel circuito del serbatoio, la frequenza delle oscillazioni può essere espressa utilizzando la seguente equazione.
F = 1 / 2π√ [(L1C1)]
Nell'equazione precedente, 'F' indica la frequenza di oscillazione e L1 è l'induttanza del bobina primaria del trasformatore e C1-è la capacità.
Applicazione del circuito oscillatore del collettore sintonizzato
Le applicazioni dell'oscillatore del collettore sintonizzato coinvolgono nell'oscillatore locale di una radio. Tutti i trasformatori introducono uno sfasamento di 180º tra primario e secondario.
I principi dei ricevitori elettronici fanno uso di un circuito sintonizzato LC con quanto segue
C1 = 300 pF e L1 = 58,6 μH
La frequenza delle oscillazioni può essere calcolata con la seguente procedura
C1 = 300 pF
= 300 × 10−12 F
L1 = 58,6 μH
= 58,6 × 10−6 H
Frequenza delle oscillazioni, f = 1 / 2π√L1C1
f = 1 / 2π √58,6 × 10−6 x300 × 10−12 Hz
1199 × 103 Hz
= 1199 kHz
Quindi, questo riguarda il funzionamento e le applicazioni del circuito dell'oscillatore del collettore sintonizzato. Ci auguriamo che tu abbia una migliore comprensione di questo concetto. Inoltre, eventuali dubbi in merito a questo concetto o per implementare i progetti elettrici ed elettronici , per favore dai i tuoi preziosi suggerimenti commentando nella sezione commenti qui sotto.Ecco una domanda per te, qual è la funzione principale di un oscillatore?
