Σε αυτήν την ανάρτηση θα καταλάβουμε πώς λειτουργεί τα κυκλώματα ταλαντωτή LC και θα κατασκευάσουμε έναν από τους δημοφιλείς ταλαντωτές με βάση το LC - τον ταλαντωτή Colpitts.

“ένα πληκτρολόγιο και μια οθόνη αφής είναι τα πιο συνηθισμένα ”

Τι είναι οι ταλαντωτές

Οι ηλεκτρονικοί ταλαντωτές χρησιμοποιούνται στα περισσότερα από τα καθημερινά ηλεκτρονικά μας gadgets, από ψηφιακό ρολόι έως επεξεργαστή i7. Οι ταλαντωτές αποτελούν την καρδιά όλων των ψηφιακών κυκλωμάτων, αλλά, όχι μόνο ταλαντωτές υπαλλήλων ψηφιακού κυκλώματος, αλλά και τα αναλογικά κυκλώματα χρησιμοποιούν κυκλώματα ταλάντωσης.

Για άμεσο ραδιόφωνο AM, FM, όπου η ταλάντωση υψηλής συχνότητας χρησιμοποιείται ως σήμα φορέα για τη μεταφορά σήματος μηνύματος.

Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη ταλαντωτών όπως RC, LC, κρύσταλλο κ.λπ. Κάθε ένα από αυτά έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Επομένως, δεν υπάρχει τίποτα που να λέγεται καλύτερος ή ιδανικός ταλαντωτής, πρέπει να αναλύσουμε την περίσταση του κυκλώματός μας και να επιλέξουμε το καλύτερο που ταιριάζει, γι 'αυτό βρίσκουμε μεγάλη γκάμα ταλαντωτών σε καθημερινά χρησιμοποιούμενα gadget.

Ταλαντωτές LC

Ας δούμε την εξήγηση του ταλαντωτή LC.

Ο ταλαντωτής LC αποτελείται από έναν επαγωγέα και έναν πυκνωτή όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Η τιμή του πυκνωτή και της αντίστασης καθορίζει την ταλάντωση εξόδου. Λοιπόν, πώς δημιουργούν ταλαντώσεις;

Λοιπόν, πρέπει να εφαρμόσουμε εξωτερική ενέργεια μεταξύ L και C, δηλαδή τάσης. Όταν εφαρμόζουμε την τάση, ο πυκνωτής φορτίζεται. Όταν η τροφοδοσία διακόπτεται, η αποθηκευμένη ενέργεια από τον πυκνωτή ρέει στον επαγωγέα και ο επαγωγέας αρχίζει να δημιουργεί μαγνητικό πεδίο γύρω του έως ότου ο πυκνωτής αποφορτιστεί εντελώς.

Όταν ο πυκνωτής αποφορτιστεί πλήρως, το μαγνητικό πεδίο γύρω από τον επαγωγέα καταρρέει και προκαλεί τάση και φορτίζει τον πυκνωτή με αντίθετη πολικότητα και ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Η φόρτιση και η εκφόρτιση μεταξύ L και C παράγει ταλάντωση και αυτή η ταλάντωση ονομάζεται συχνότητα συντονισμού. Ωστόσο, η παραγωγή συχνότητας δεν θα διαρκέσει για πάντα λόγω παρασιτικής αντίστασης που διαλύει την ενέργεια στο ταλαντωτικό κύκλωμα με τη μορφή θερμότητας.

Για να διατηρήσουμε την ταλάντωση και να χρησιμοποιήσουμε την ταλάντωση με λογική ισχύ εξόδου, χρειαζόμαστε ενισχυτή με μετατόπιση φάσης και ανατροφοδότηση μηδενικού βαθμού.

Η ανατροφοδότηση τροφοδοτεί μικρή ποσότητα εξόδου από τον ενισχυτή πίσω στο δίκτυο LC για να αντισταθμίσει την απώλεια λόγω παρασιτικής αντίστασης και να διατηρήσει την ταλάντωση. Έτσι μπορούμε να παράγουμε σταθερή έξοδο ημιτονοειδούς κύματος.