co je oscilátor?

oscilátor je obvod, který vytváří nepřetržitý, opakovaný, střídavý průběh bez jakéhokoli vstupu. Oscilátory v podstatě převést stejnosměrný proud z DC zdroj do střídavé vlnění, které je na požadovanou frekvenci, jak bylo rozhodnuto o jeho obvodu součásti.

základní princip činnosti oscilátorů může být zřejmé, na základě analýzy chování LC obvodu nádrže je znázorněno na Obrázku 1 níže, která zaměstnává induktoru L a zcela pre-nabitý kondenzátor C jako jeho součásti. Zde se nejprve kondenzátor začne vybíjet přes induktor, což vede k přeměně jeho elektrické energie na elektromagnetické pole, které může být uloženo v induktoru. Jakmile se kondenzátor zcela vybije,v obvodu nebude proud.

Nicméně, do té doby, uložené elektromagnetické pole by vytvořili back-emf, který má za následek tok proudu přes obvod ve stejném směru jako předtím. Tento proud přes obvod pokračuje, dokud elektromagnetické pole se zhroutí, v jejichž důsledku back-přeměna elektromagnetické energie na elektrickou formu, což způsobuje cyklus opakovat. Nyní by se však kondenzátor Nabil opačnou polaritou, díky níž se jako výstup dostane oscilační průběh.

Nicméně, oscilace, které vznikají v důsledku vzájemné konverze mezi oběma energie-formy nemůže pokračovat navždy, jak by být vystaven účinku energetické ztráty díky odporu obvodu. Výsledkem je, že amplituda těchto kmitů se neustále snižuje, aby se stala nulovou, což je v přírodě tlumí.

to znamená, že pro získání kmitů, které jsou spojité a mají konstantní amplitudu, je třeba kompenzovat ztráty energie. Je však třeba poznamenat, že dodávaná energie by měla být přesně řízena a musí být stejná jako energie ztracené, aby se získaly oscilace s konstantní amplitudou.

je to proto, že pokud je dodávaná energie větší než ztracená energie, amplituda kmitů se zvýší (obrázek 2a), což vede ke zkreslenému výstupu; zatímco pokud je dodávaná energie menší než ztracená energie, amplituda kmitů se sníží (obrázek 2b), což vede k neudržitelným kmitům.

Prakticky oscilátory jsou nic, ale obvody zesilovače, které jsou poskytovány s pozitivní nebo regenerační zpětnou vazbu, při kterém je část výstupního signálu se přivádí zpět na vstup (Obrázek 3). Zde zesilovač se skládá ze zesilovacího aktivní prvek, který může být tranzistor nebo Op-Amp a zpět-fed v-fáze signálu je zodpovědný udržet (udržet) oscilace tím, že-up pro ztráty v obvodu.

Jakmile je napájení ZAPNUTO, oscilace bude zahájeno v systému z důvodu elektronického šumu v ní přítomen. Tento šumový signál cestuje kolem smyčky, zesílí se a velmi rychle konverguje k sinusové vlně s jednou frekvencí. Výraz pro uzavřené smyčky získat oscilátoru je uvedeno na Obrázku 3 je uveden jako:

Kde A je zesílení zesilovače a β je získat zpětnou vazbu sítě. Zde, pokud Aß > 1, pak se oscilace zvýší v amplitudě (obrázek 2a); zatímco pokud Aß < 1, budou kmity tlumeny (obrázek 2b). Na druhé straně Aß = 1 vede k oscilacím, které mají konstantní amplitudu (obrázek 2c). Jinými slovy, to znamená, že pokud smyčce zpětné vazby zisk je malý, pak kmitání zemře-out, zatímco v případě, že zisk smyčky zpětné vazby je velký, pak výstup bude zkreslený, a pouze v případě zisku zpětné vazby je jednota, pak oscilace bude konstantní amplituda což vede k self-trvalé oscilační obvod.

Typ Oscilátoru

Existuje mnoho typů oscilátorů, ale lze obecně rozdělit do dvou hlavních kategorií – Harmonické Oscilátory (také známý jako Lineární Oscilátory) a Relaxační Oscilátory.

v harmonickém oscilátoru je tok energie vždy od aktivních složek k pasivním komponentům a o frekvenci kmitů rozhoduje zpětná vazba.

Vzhledem k tomu, že v relaxační oscilátor, energie se vyměňuje mezi aktivní a pasivní součástky a frekvence kmitů je určena nabíjení a vybíjení čas-konstanty zapojených do procesu. Dále harmonické oscilátory produkují nízko zkreslené sinusové výstupy, zatímco relaxační oscilátory generují nesinusové (pilové, trojúhelníkové nebo čtvercové) vlnové formy.

mezi hlavní typy oscilátorů patří:

• Wien Most Oscilátor
• RC Fázový Posun Oscilátoru
• Oscilátor Hartley
• Napětí Řízený Oscilátor
• Colpitts Oscilátor
• Oscilátory Clapp
• Krystalové Oscilátory
• Armstrong Oscilátor
• Naladěni Sběratel Oscilátor
• Gunn Oscilátor
• Cross-Vázané Oscilátory
• Kroužek Oscilátory
• Dynatron Oscilátory
• Meissner Oscilátory
• škoda-Elektronické Oscilátory
• Pierce Oscilátory
• Robinson Oscilátory
• Tri-tet Oscilátory
• Pearson-Anson Oscilátory
• Zpoždění-Line Oscilátory
• Royer Oscilátor
• Elektron Vázané Oscilátory
• Multi-Wave Oscilátory

Oscilátory mohou být také rozděleny do různých typů v závislosti na parametru považována tj. založena na mechanismu zpětné vazby, tvar výstupní křivky, atd.. Tyto typy klasifikací byly uvedeny níže:

1. klasifikace založená na mechanismu zpětné vazby: pozitivní zpětnou vazbu oscilátory a negativní zpětnou vazbu oscilátory.
2. klasifikace na základě tvaru výstupní vlny: Sinusové oscilátory, čtvercové nebo obdélníkové vlnové oscilátory, Zametací oscilátory (které produkují výstupní průběh pilového zubu) atd.
3. Klasifikace na Základě Frekvence Výstupního Signálu: nízkofrekvenční Oscilátory, Audio Oscilátory (jehož výstupní frekvence je audio rozsah), vysokofrekvenční Oscilátory, vysokofrekvenční Oscilátory, s Velmi Vysokou Frekvencí, Oscilátory, Ultra vysokofrekvenční Oscilátory, atd.
4. klasifikace podle typu použitého frekvenčního řízení: RC Oscilátory, LC Oscilátory, Krystalové Oscilátory (které používají křemen za následek frekvence stabilizovaný výstupní křivka), atd.
5. klasifikace založená na povaze frekvence výstupního průběhu: oscilátory s pevnou frekvencí a oscilátory s proměnnou nebo laditelnou frekvencí.

oscilátor aplikace

oscilátory jsou levný a snadný způsob, jak generovat konkrétní frekvenci signálu. Například, RC oscilátor je použit generovat nízkofrekvenční signál, LC oscilátor je použit pro generování Vysoké Frekvence signálu, a Op-Amp založené oscilátory slouží ke generování stabilní frekvenci.

frekvence kmitání se může měnit změnou hodnoty komponenty s uspořádáním potenciometru.

některé běžné aplikace oscilátorů zahrnují:

• Quartz hodinky (které používá krystalový oscilátor)
• Používá se v různých audio systémů a video systémy
• Používá se v různých rádio, TV a jiných komunikačních zařízení
• Používá se v počítačích, detektory kovu, paralyzéry, invertory, ultrazvukové a vysokofrekvenční aplikace.
• Používá se pro generování hodiny impulsy pro mikroprocesory a mikrokontroléry
• Použitý v alarmy a bzučí
• Použitý v kovové detektory, paralyzéry, invertory, a ultrazvukové
• slouží k provozování dekorativní světla (např. tanec světla)