L'oscil·lador Clapp va ser desenvolupat per David E. Clapp a la dècada de 1920 i s'utilitza avui en dia en una varietat d'aplicacions industrials i no comercials. En totes les aplicacions no comercials relacionades amb senyals de ràdio, ordinadors i experiments científics, els motius per utilitzar aquest oscil·lador és proporcionar un senyal estable i finament controlat que es pot utilitzar per supervisar i controlar qualsevol cosa, des de petits motors fins a grans equips industrials. La tecnologia que hi ha darrere d'aquest oscil·lador s'ha mantingut sense canvis des dels seus inicis, però al llarg dels anys s'han fet algunes lleugeres alteracions que han donat lloc a un rendiment millorat. Parlem més sobre què és a Oscil·lador Clapp - Treballar amb aplicacions.
Què és l'oscil·lador Clapp?
L'oscil·lador Clapp és un Oscil·lador LC que utilitza un inductor i tres condensadors per configurar la freqüència de l'oscil·lador. És un circuit senzill, eficaç i eficient per produir senyals de sortida periòdics. El circuit es basa en el principi de retroalimentació i és una de les tècniques més habituals utilitzades pels enginyers per generar sortides periòdiques. També es coneix com a oscil·lador Gouriet. Aquest oscil·lador és una versió avançada de l'oscil·lador Colpitts que es va dissenyar simplement afegint un condensador addicional al Oscil·lador Colpitts .
L'addició d'un condensador addicional proporciona una sortida més estable en comparació amb l'oscil·lador Colpitts. La xarxa de canvi de fase de l'oscil·lador Colpitts inclou un inductor i dos condensadors, mentre que l'oscil·lador Clapp inclou un inductor i tres condensadors. A l'oscil·lador Colpitts, el factor de retroalimentació es veurà afectat a causa de la diferència en la capacitat de dos condensadors com C1 i C2. Per tant, afecta la sortida del circuit oscil·lador. Per tant, s'utilitza més un oscil·lador Clapp que l'oscil·lador Colpitts.
Diagrama de blocs
El diagrama de blocs de l'oscil·lador Clapp es mostra a continuació. D'aquest diagrama, queda molt clar que l'oscil·lador clap inclou un amplificador d'una sola etapa i una xarxa de canvi de fase, mentre que l'amplificador d'una sola etapa inclou la xarxa divisora de tensió.
El principi de funcionament de l'oscil·lador Clapp és; aquest oscil·lador utilitza un circuit amplificador per proporcionar el senyal amplificat per a la xarxa de canvi de fase de manera que generi retroalimentació regenerativa al circuit amplificador. En conseqüència, es generen oscil·lacions sostingudes que es poden utilitzar per alimentar un amplificador o altres circuits. El senyal de sortida variarà de positiu total a negatiu total amb un període igual a la meitat de la freqüència del senyal d'entrada. La freqüència d'aquest senyal de sortida es pot ajustar canviant els condensadors C1 i C2 en sèrie entre terra i v+.
Diagrama del circuit de l'oscil·lador Clapp
A continuació es mostra el diagrama del circuit de l'oscil·lador Clapp. El transistor utilitzat en aquest circuit és subministrat per la font d'alimentació Vcc. La font d'alimentació es dóna al terminal del col·lector del transistor a través de la bobina RFC. Aquí, la bobina RFC bloqueja el component de CA disponible dins de la font d'alimentació i només subministra energia de CC al circuit del transistor.
El circuit del transistor subministra energia a la xarxa de canvi de fase a través del condensador de desacoblament CC2 (CC2) de manera que el component de CA de la potència només es subministra a la xarxa de canvi de fase. A la xarxa de canvi de fase, si s'introdueix algun component de corrent continu, això comportarà la reducció del factor Q de la bobina.
El terminal emissor del transistor està connectat mitjançant una resistència RE que millora la força del circuit divisor de tensió. Aquí, el condensador es connecta en paral·lel amb la resistència emissora per evitar la CA dins del circuit.
La potència amplificada que genera un amplificador apareixerà a través del condensador C1 i la retroalimentació regenerativa passat cap al circuit del transistor serà a través del condensador C2. Aquí, també s'observa que la tensió als dos condensadors com C1 i C2 estarà en fase inversa perquè aquests condensadors estan connectats a terra a tot el terminal comú.
La tensió a través del condensador C1 estarà en una fase similar a la tensió generada pel circuit amplificador i la tensió a través del condensador C2 és força oposada en fase a la tensió a través del circuit amplificador. Per tant, la tensió a la fase oposada es pot subministrar al circuit amplificador perquè aquest circuit proporciona 180 graus de canvi de fase.
Per tant, el senyal de retroalimentació que ja té 180 graus de canvi de fase passa pel circuit amplificador. Després d'això, el canvi de fase total serà de 360 graus, que és la condició necessària perquè un circuit oscil·lador doni oscil·lacions.
Freqüència de l'oscil·lador Clapp
La freqüència de l'oscil·lador Clapp es pot calcular mitjançant la capacitat neta de la xarxa de canvi de fase. El funcionament del circuit de l'oscil·lador Clapp és similar a l'oscil·lador Colpitts. La freqüència de l'oscil·lador de clap ve donada per la següent relació.
fo = 1/2π√LC
On,
C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3
En general, el valor C3 és molt més petit en comparació amb C1 i C2. Així, 'C' és aproximadament equivalent a 'C3'. Per tant, la freqüència d'oscil·lació és;
fo = 1/2π√LC3
A partir de les equacions anteriors, és molt clar que la freqüència de l'oscil·lador Clapp depèn principalment de la capacitat 'C3'. Per tant, això passa principalment perquè els valors de capacitat C1 i C2 dins de l'oscil·lador Clapp es mantenen fixos mentre que els valors de l'inductor i del condensador varien per produir la freqüència resultant.
Aquí cal assenyalar que el valor de la capacitat C3 ha de ser més petit en comparació amb els valors de la capacitat C1 i C2 perquè, si el valor de la capacitat C3 és menor, la mida del condensador serà petita. Per tant, això porta a utilitzar inductors de gran mida. Per tant, la capacitat dispersa dins del circuit serà insignificant a causa de C3.
Tanmateix, cal ser extremadament prudent a l'hora d'escollir el condensador C3. Perquè, si es tria un condensador extremadament petit, és possible que la xarxa de canvi de fase no tingui prou reactància inductiva per produir oscil·lacions sostingudes. Per tant, ha de ser més petit en comparació amb les capacitats C1 i C2. Per tant, ha de ser suficient tenir una reactància moderada per oferir oscil·lació.
Avantatges
Els avantatges d'un oscil·lador clap inclouen els següents.
- En comparació amb altres tipus d'oscil·ladors, un oscil·lador Clapp té estabilitat d'alta freqüència. A més, l'efecte dels paràmetres del transistor dins d'aquest oscil·lador és extremadament menor. Per tant, el problema de la capacitat periòdica no és greu a l'oscil·lador Clapp.
- L'estabilitat de freqüència es pot millorar en aquest oscil·lador simplement tancant el circuit de l'oscil·lador dins d'una regió de temperatura estable.
- Aquests oscil·ladors són extremadament preferits per la seva fiabilitat.
Aplicacions
El aplicacions de l'oscil·lador clap incloure el següent.
- Un oscil·lador de clap s'utilitza dins dels programes allà on s'estableixen diferents freqüències per ser diferents, com l'afinació de freqüència dins dels circuits de sintonització del receptor.
- S'utilitza principalment per a paquets on les oscil·lacions contínues i sense amortiment són favorables per al funcionament.
- Aquest tipus d'oscil·lador s'utilitza en condicions en què se suposa que resisteix amb freqüència a temperatures baixes i altes.
Així, això és una visió general de l'oscil·lador Clapp - Treballar amb aplicacions. Aquests oscil·ladors s'utilitzen principalment com a oscil·ladors de freqüència dins dels circuits de sintonització del receptor. Aquí teniu una pregunta per a vosaltres, què és un oscil·lador Colpitts?
