Pierce Oscillator: Εργασία και οι εφαρμογές του

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Εχουμε διαφορετικοί τύποι ταλαντωτών διαθέσιμα ανάλογα με τα χαρακτηριστικά και τα χαρακτηριστικά τους. Αλλά σε αυτό, οι πιο διαδεδομένοι ταλαντωτές είναι οι κρυσταλλικοί ταλαντωτές, Ταλαντωτής Hartley , Ταλαντωτής Dynatron, ταλαντωτές RC, κ.λπ. Ο πρωταρχικός στόχος αυτών των ταλαντωτών είναι να δημιουργούν συνεχώς και συχνά ταλαντώσεις σταθερής συχνότητας. Ανάμεσα σε όλους τους διαφορετικούς τύπους κρυστάλλων ταλαντωτών ταλαντωτών δείχνει την εξαιρετική σταθερότητα συχνότητας. Μπορούν να δημιουργήσουν τις ταλαντώσεις στη συχνότητα συντονισμού χωρίς παραμορφώσεις και ακόμη και το φαινόμενο θερμοκρασίας είναι πολύ χαμηλό στον κρυσταλλικό ταλαντωτή λόγω του μοναδικού χαρακτηριστικού του κρυσταλλικού υλικού. ο ταλαντωτής κρυστάλλου χρησιμοποιεί την αρχή του πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα για τη δημιουργία ταλαντώσεων συχνότητας. Μέχρι το τέλος αυτού του άρθρου, θα αποκτήσουμε γνώσεις σχετικά με τον ορισμό, το διάγραμμα και τις εφαρμογές του διατρητή.

Τι είναι ο ταλαντωτής Pierce;

Αυτός είναι ένας τύπος ηλεκτρονικός ταλαντωτής χρησιμοποιείται ιδιαίτερα σε κρυσταλλικούς ταλαντωτές για να δημιουργήσει μια σταθερή συχνότητα ταλαντώσεων χρησιμοποιώντας την αρχή της πιεζοηλεκτρικής επίδρασης. Λόγω του κόστους, του μεγέθους, της πολυπλοκότητας και της ισχύος σε σύγκριση με τους τυπικούς ταλαντωτές, αυτοί προτιμώνται ευρέως στις περισσότερες ενσωματωμένες λύσεις και συσκευές για τη δημιουργία ταλαντώσεων σταθερής συχνότητας. Ένας απλός ταλαντωτής διάτρησης έχει τα ακόλουθα στοιχεία όπως ένα ψηφιακό αντιστροφέας , αντίσταση, δύο πυκνωτές και ένα κρύσταλλος χαλαζία .




Κύκλωμα ταλαντωτή Pierce

Το ακόλουθο σχήμα 1 δείχνει το απλό διάγραμμα ταλαντωτή διάτρησης και το σχήμα 2 δείχνει το απλοποιημένο διάγραμμα κυκλώματος ενός ταλαντωτή διάτρησης. Στο παραπάνω κύκλωμα, το X1 δείχνει την κρυσταλλική συσκευή, η αντίσταση R1 ως αντίσταση ανάδρασης, το U1 είναι ένας ψηφιακός μετατροπέας, οι C1 και C2 είναι οι παράλληλοι συνδεδεμένοι πυκνωτές. Αυτά εμπίπτουν στο σχέδιο.

διάγραμμα κυκλώματος διάτρησης-ταλαντωτή

διάγραμμα κυκλώματος διάτρησης-ταλαντωτή



Λειτουργία

Η αντίσταση ανατροφοδότησης R1 στο σχήμα 1 είναι η δημιουργία γραμμικού μετατροπέα φορτίζοντας την χωρητικότητα εισόδου του μετατροπέα από την έξοδο του μετατροπέα και εάν ο μετατροπέας είναι ιδανικός τότε με άπειρη αντίσταση εισόδου και τιμές μηδενικής αντίστασης εξόδου. Με αυτό, οι τάσεις εισόδου και εξόδου πρέπει να είναι ίσες. Επομένως, ο μετατροπέας λειτουργεί στην περιοχή μετάβασης.

απλοποιημένο διάγραμμα κυκλώματος-τρυπήματος-ταλαντωτή

απλοποιημένο διάγραμμα κυκλώματος-ταλαντωτή

  • Ο μετατροπέας U1 παρέχει τη μετατόπιση φάσης 180 ° στον βρόχο.
  • Οι πυκνωτές C1 και C2, κρύσταλλο X1 μαζί παρέχουν μια επιπλέον μετατόπιση φάσης 180 ° στον βρόχο για να ικανοποιήσουν τα κριτήρια μετατόπισης φάσης Barkhausen για ταλαντώσεις.
  • Γενικά οι τιμές C1 και C2 επιλέγονται για να είναι ίσες.
  • Στο σχήμα 1 του ταλαντωτή Pierce, το κρύσταλλο X1 είναι ένας παράλληλος τρόπος με τους C1 και C2 να λειτουργούν στην επαγωγική περιοχή. Αυτό ονομάζεται παράλληλος κρύσταλλος.

Για τη δημιουργία ταλαντώσεων σε συχνότητα συντονισμού, το κύκλωμα ταλαντωτών πρέπει να πληροί τις δύο συνθήκες που ονομάζονται κριτήρια Barkhausen. Αυτοί είναι:


  • Η τιμή μεγέθους του κέρδους βρόχου πρέπει να είναι ενότητα.
  • Η μετατόπιση φάσης γύρω από το βρόχο πρέπει να είναι 360 ° ή 0 °.

Εάν ο ταλαντωτής πληροί τις παραπάνω δύο προϋποθέσεις τότε μόνο μπορούν να είναι ένας άξιος ταλαντωτής. Εδώ, αυτός ο ταλαντωτής ικανοποιεί τις παραπάνω δύο συνθήκες Barkhausen από τον βρόχο του κυκλώματος και τη χρήση ενός μετατροπέα.

Εφαρμογές

ο εφαρμογές του ταλαντωτή pierce συμπεριλάβετε τα ακόλουθα.

  • Αυτοί οι ταλαντωτές ισχύουν σε ενσωματωμένες λύσεις και σε συσκευές βρόχου κλειδώματος φάσης (PLL).
  • Σε μικρόφωνα, συσκευές φωνητικού ελέγχου και τις συσκευές που μετατρέπουν την ηχητική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια σε αυτές τις συσκευές προτιμώνται λόγω του εξαιρετικού παράγοντα σταθερότητας συχνότητας.
  • Λόγω του χαμηλού κόστους κατασκευής του, είναι χρήσιμο στις περισσότερες ηλεκτρονικές εφαρμογές καταναλωτών.

Ετσι, Ταλαντωτής Pierce είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος ταλαντωτής σε ενσωματωμένες λύσεις και σε ορισμένες συσκευές λόγω της απλής κατασκευής κυκλώματος, σταθερής συχνότητας συντονισμού. Καμία παράμετρος δεν μπορεί να επηρεάσει τη συχνότητα συντονισμού της. Έτσι μπορεί να δημιουργήσει τις σταθερές συχνότητες ταλαντώσεων. Αλλά σε μερικούς ψηφιακούς μετατροπείς, η καθυστέρηση διάδοσης είναι πολύ μικρή. Επομένως, πρέπει να εξετάσουμε ποια δεν έχουν μεγαλύτερη καθυστέρηση διάδοσης.