Armstrong Oscillator Circuit Working and Application

Ένας ταλαντωτής Armstrong, Colpitts, Clapp, Hartley , και οι ταλαντωτές που ελέγχονται από κρυστάλλους είναι διάφοροι τύποι ταλαντωτών συντονισμού LC (Ηλεκτρονικός ταλαντωτής LC). Ένας ταλαντωτής Armstrong (επίσης γνωστός ως ταλαντωτής Meissner) είναι στην πραγματικότητα ένας ταλαντωτής ανάδρασης LC που χρησιμοποιεί πυκνωτές και επαγωγείς στο δίκτυο ανατροφοδότησης. Το κύκλωμα ταλαντωτή Armstrong μπορεί να κατασκευαστεί από τρανζίστορ, λειτουργικό ενισχυτή, σωλήνα ή από άλλες ενεργές (ενισχυτικές) συσκευές. Γενικά, οι ταλαντωτές αποτελούνται από τρία βασικά μέρη:

• Ένας ενισχυτής Αυτό συνήθως θα είναι ένας ενισχυτής τάσης και μπορεί να είναι προκατειλημμένος τάξεις Α, Β ή Γ.
• Ένα δίκτυο διαμόρφωσης κυμάτων Αυτό αποτελείται από παθητικά εξαρτήματα όπως κυκλώματα φίλτρου που είναι υπεύθυνα για τη διαμόρφωση κυμάτων και τη συχνότητα του παραγόμενου κύματος.
• Μια θετική διαδρομή ανατροφοδότησης Ένα μέρος του σήματος εξόδου τροφοδοτείται πίσω στην είσοδο του ενισχυτή με τέτοιο τρόπο ώστε το σήμα ανάδρασης να αναγεννάται και να ενισχύεται εκ νέου. Αυτό το σήμα τροφοδοτείται πάλι για να διατηρήσει ένα σταθερό σήμα εξόδου χωρίς την ανάγκη εξωτερικού σήματος εισόδου.

Παρακάτω δίνονται δύο συνθήκες για την ταλάντωση. Κάθε ταλαντωτής πρέπει να πληροί αυτές τις προϋποθέσεις για να κάνει τις κατάλληλες ταλαντώσεις.

• Οι ταλαντώσεις πρέπει να πραγματοποιούνται σε μια συγκεκριμένη συχνότητα. Η συχνότητα ταλάντωσης f καθορίζεται από το κύκλωμα δεξαμενής (L και C) και δίνεται περίπου από

Συχνότητα ταλαντώσεων

• Το πλάτος των ταλαντώσεων πρέπει να είναι σταθερό.

Armstrong Oscillator Circuit and Its Working

Ο ταλαντωτής Armstrong χρησιμοποιείται για την παραγωγή ημιτονοειδούς εξόδου κυμάτων σταθερού πλάτους και αρκετά σταθερής συχνότητας εντός του δεδομένου εύρους RF. Χρησιμοποιείται γενικά ως τοπικός ταλαντωτής σε δέκτες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή στις γεννήτριες σημάτων και ως ταλαντωτής ραδιοσυχνοτήτων στο εύρος μέσης και υψηλής συχνότητας.

Τα αναγνωριστικά χαρακτηριστικά του ταλαντωτή Armstrong

• Χρησιμοποιεί ένα Συντονισμένο κύκλωμα LC για να προσδιοριστεί η συχνότητα ταλάντωσης.
• Η ανατροφοδότηση πραγματοποιείται με αμοιβαία επαγωγική σύζευξη μεταξύ του πηνίου γαργαλήματος και του συντονισμένου κυκλώματος LC.
• Η συχνότητά του είναι αρκετά σταθερή και το εύρος εξόδου είναι σχετικά σταθερό.

Armstrong Oscillator Circuit and Its Working

Η παραπάνω εικόνα δείχνει ένα τυπικό κύκλωμα Armstrong χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ NPN BJT. Ο επαγωγέας L2 ονομάζεται Trickler Coil, αυτό θα παρέχει ανατροφοδότηση (αναγέννηση) στην είσοδο του BJT συνδέοντας με το L1 ξεχωριστά. Μερικά από τα σήματα στο κύκλωμα εξόδου συνδέονται επαγωγικά με το κύκλωμα εισόδου με L2. Το βασικό κύκλωμα του τρανζίστορ περιέχει ένα παράλληλο συντονισμένο κύκλωμα δεξαμενής με L1 και C1. Αυτό το κύκλωμα δεξαμενής καθορίζει τη συχνότητα ταλάντωσης του κυκλώματος ταλαντωτή.

Εδώ το C1 είναι ένας μεταβλητός πυκνωτής για να αλλάξει τη συχνότητα ταλάντωσης. Η αντίσταση Rb παρέχει foe = r τη σωστή ποσότητα ρεύματος πόλωσης. Το ρεύμα μεροληψίας DC ρέει από το έδαφος στο πομπό μέσω Re, έξω από τη βάση, μέσω Rb και στη συνέχεια επιστρέφει στο θετικό. Η τιμή των Rb και Re καθορίζει την ποσότητα του ρεύματος πόλωσης (γενικά Rb> Re). Η αντίσταση Re παρέχει σταθεροποίηση εκπομπού για την αποτροπή της θερμικής διαφυγής και ο πυκνωτής CE είναι ο πυκνωτής παράκαμψης εκπομπής.

Armstrong Oscillator Circuit and Its Working

Από το παραπάνω κύκλωμα-εικ (α), η ποσότητα του ρεύματος πόλωσης DC καθορίζεται από την τιμή της αντίστασης Rb. Ο πυκνωτής C σε σειρά με τη βάση (B) είναι ένας πυκνωτής αποκλεισμού DC. Αυτό θα εμποδίσει το ρεύμα πόλωσης DC να ρέει στο L1, αλλά επιτρέπει στο σήμα που προέρχεται από το L1-C1 να περάσει στη Βάση. Το Σχήμα (b) δείχνει το ρεύμα συλλέκτη-συλλέκτη εξόδου DC.

Εδώ το τρανζίστορ βρίσκεται προς τα εμπρός στο κύκλωμα βάσης εκπομπής. Στη συνέχεια, το ρεύμα συλλέκτη-εκπομπού θα ρέει μέσα από αυτό. Έτσι από τα παραπάνω κυκλώματα εικ (a & b), το ρεύμα σήματος εμφανίζεται όταν το κύκλωμα ταλαντεύεται. Αν λοιπόν σταματούσαν οι ταλαντώσεις, δηλαδή ανοίγοντας το πηνίο γαργαλάσματος, τότε θα περιγράψαμε μόνο τα ρεύματα DC.

Το παραπάνω Σχήμα (b) δείχνει το ρεύμα συλλέκτη-εκπομπού εξόδου DC. Εδώ το τρανζίστορ βρίσκεται προς τα εμπρός στο κύκλωμα βάσης εκπομπής. Στη συνέχεια, το ρεύμα συλλέκτη-εκπομπού θα ρέει μέσα από αυτό. Έτσι από τα παραπάνω κυκλώματα εικ (a & b), το ρεύμα σήματος εμφανίζεται όταν το κύκλωμα ταλαντεύεται. Αν λοιπόν σταματούσαν οι ταλαντώσεις, δηλαδή ανοίγοντας το πηνίο γαργαλάσματος, τότε θα περιγράψαμε μόνο τα ρεύματα DC.

Armstrong Oscillator Circuit and Its Working

Το παραπάνω σχηματικό δείχνει πού θα ρέουν τα σήματα σε αυτόν τον ταλαντωτή. Ας υποθέσουμε ότι ο ταλαντωτής προορίζεται να παράγει ημιτονοειδές κύμα σε 1MHz. Αυτό θα είναι ένα ημιτονοειδές κύμα μεταβολής του DC, όχι του AC. Επειδή οι περισσότερες από τις ενεργές συσκευές δεν λειτουργούν στο AC. Όταν ο ταλαντωτής Armstrong είναι ενεργοποιημένος, οι L1 και C1 αρχίζουν να παράγουν ταλαντώσεις σε 1MHz. Αυτή η ταλάντωση κανονικά θα πέσει λόγω των απωλειών στο κύκλωμα δεξαμενής (L1 & C1). Η ταλαντωτική τάση στα L1 και C1 υπερτίθεται στο πάνω μέρος του ρεύματος πόλωσης DC στο κύκλωμα βάσης. Έτσι, ρεύμα σήματος 1MHz στο κύκλωμα βάσης όπως φαίνεται παραπάνω (σε πράσινη γραμμή).

Εδώ το ρεύμα μέσω της αντίστασης Re είναι αμελητέο (η χωρητική αντίσταση του CE στα 1MHz θα ήταν 1/10 της τιμής του RE). Τώρα, αυτό το σήμα 1MHz στο κύκλωμα βάσης προκαλεί σήμα 1MHz στο κύκλωμα συλλέκτη (aqua blue). Ο πυκνωτής κατά μήκος της μπαταρίας παρακάμπτει το σήμα γύρω από την παροχή. Το ενισχυμένο σήμα ρέει στο πηνίο ανατροπής. Το πηνίο ανατροπής (L2) συνδέεται επαγωγικά με τα L1 και L3 ταυτόχρονα. Έτσι μπορούμε να πάρουμε ενισχυμένο σήμα εξόδου από το L3.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

• Το κύριο πλεονέκτημα είναι ότι, η κατασκευή ταλαντωτών σωλήνων τύπου Armstrong χρησιμοποιώντας πυκνωτή συντονισμού όπου η μία πλευρά είναι γειωμένη. Παράγει σταθερή συχνότητα και σταθερά ενισχυμένη κυματομορφή εξόδου.
• Το κύριο μειονέκτημα αυτού του κυκλώματος είναι ότι οι προκύπτουσες ηλεκτρομαγνητικές δονήσεις ενδέχεται να περιέχουν αρμονικές παρεμβολής πολύ ελαφριές, οι οποίες είναι ανεπιθύμητες στις περισσότερες περιπτώσεις.

Εφαρμογές του Armstrong Oscillator

• Χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ημιτονοειδών σημάτων εξόδου με πολύ υψηλή συχνότητα.
• Χρησιμοποιείται γενικά ως τοπικός ταλαντωτής στους δέκτες.
• Χρησιμοποιείται σε το ραδιόφωνο και τις κινητές επικοινωνίες.
• Χρησιμοποιείται ως πηγή στις γεννήτριες σημάτων και ως ταλαντωτής ραδιοσυχνοτήτων στο εύρος μέσων και υψηλών συχνοτήτων.

Έτσι, όλα αφορούν τους ταλαντωτές του Armstrong και τις εφαρμογές του. Ελπίζουμε να έχετε καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας. Επιπλέον, οποιεσδήποτε αμφιβολίες σχετικά με αυτήν την ιδέα ή για την υλοποίηση ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών έργων, δώστε τις πολύτιμες προτάσεις σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, Ποιες είναι οι προϋποθέσεις για την ταλάντωση;