oscillator Typer

oscillator Typer


En oscillator som er en elektronisk krets som skaper en vekselstrømssignal. Det finnes flere ulike utførelser av oscillatorer som bruker inductors og kondensatorer. Disse kretselementer danner innstilt kretser som vekselvis skifte energi mellom deres magnetiske og elektriske felt. Noen oscillatorer bruke kvartskrystaller som pendle med gjentatt overføring mellom elektrisk og mekanisk energi.

Avstemt krets Oscillators

De vanligste design ansette inductors og kondensatorer i ulike konfigurasjoner for å danne positive tilbakemeldinger på aktive komponenter. Hartley oscillatorer bruke en avstemt krets bestående av en kondensator og to spoler forbundet i serie. Ved den kritiske frekvens, er den tilbake positive og kretsen oscillerer. Den variable kondensator kan brukes for å muliggjøre regulering av oscillatorfrekvensen. På samme måte som Hartley utformingen er den Colpitts oscillator som bruker en tilbakekoplingskrets som består av en enkelt spole og to kondensatorer.

Colpitts oscillatorer som bruker serie innstilt kretser i stedet for parallelle seg for sine tilbakemeldinger kalles Clapp oscillatorer. Denne utformingen gjør det mulig for en stor mengde av induktans i forhold til kapasitansen. Dette gir den avstemte kretsen en meget høy frekvens selektivitet (kjent som "Q" -faktor) som reduserer tendensen for oscillatorfrekvensen å drive. Oscillatoren er iboende mer stabil fordi stray induktanser er så mye mindre enn den spole i kretsen, og derfor har mindre innvirkning på frekvensen.

Crystal Oscillators

Krystalloscillatorer (kjent som XOS) avhenger av en piezoelektrisk kvartskrystall for deres resonans, som bestemmer den frekvens ved hvilken de oscillerer. Krystallene spesielt kuttet med nøyaktige dimensjoner slik at de vil svinge ved bestemte frekvenser. På grunn av den overlegne selektivitet frekvens av krystallen, er oscillatorfrekvensen ekstremt stabil og nøyaktig. Krystall oscillatorer brukes for elektroniske klokker og i andre applikasjoner hvor ekstrem nøyaktighet er nødvendig. De er ikke bare mer nøyaktig enn kretsene ved hjelp av induktive og kapasitive kretser, de oscillerer på mye høyere frekvenser enn det som kan bli pålitelig oppnådd med innstilt krets design.

For enda større stabilitet krystallen kan være inneholdt i en oppvarmet foringsrør som kalles en ovn for å holde den på en konstant temperatur for å fjerne temperaturdrift. En slik anordning er kjent som en temperaturstyrt krystalloscillator (TCXO).

VCOs

Spenningsstyrt oscillator (VCOs) er fremstilt med et kretselement som endrer dens egenskaper som reaksjon på en påtrykt spenning. På denne måte kan frekvensen for oscillatoren kan være manuelt eller automatisk styrt. Den tuning element er vanligvis en varactor diode som kapasitans varierer med spenningen som brukes på den.

Drift Kontroll

For å forbedre stabiliteten av en oscillator, er ytterligere kretser ofte innlemmet for å kompensere for feil. Utgangsfrekvensen kan overvåkes og styres automatisk for å holde frekvensen til en tilordnet verdi. Den mest vanlige metode som anvendes for denne funksjon er den faselåste sløyfe. Andre kretselementer som reagerer på temperaturendringer kan gi kompensasjon for å holde frekvensen mer konstant.