Une l'oscillateur est un circuit électronique utilisé pour changer une entrée DC en une sortie AC. Cela peut avoir une gamme étendue de formes d'onde avec différentes fréquences en fonction de l'application. Les oscillateurs sont utilisés dans plusieurs applications comme l'équipement de test qui génère l'une de ces formes d'onde comme une forme d'onde sinusoïdale, en dents de scie, carrée, triangulaire. L'oscillateur LC est généralement utilisé dans Circuits RF en raison de leurs caractéristiques de bruit de phase de haute qualité ainsi que de leur mise en œuvre facile. Fondamentalement, un oscillateur est un amplificateur qui comprend une rétroaction positive ou négative. Dans conception de circuits électroniques , le principal problème est d'empêcher l'amplificateur d'osciller lors de la tentative d'acquisition d'oscillateurs pour osciller. Cet article présente un aperçu de l'oscillateur LC et fonctionnement du circuit .
Qu'est-ce que l'oscillateur LC?
Fondamentalement, un oscillateur utilise une rétroaction positive et génère une fréquence o / p sans utiliser de signal d'entrée. Ce sont donc des circuits autoportants qui génèrent une forme d'onde périodique o / p à une fréquence exacte. L'oscillateur LC est une sorte d'oscillateur où un circuit réservoir (LC) est utilisé pour donner la rétroaction positive requise pour maintenir les oscillations.
oscillateur-lc et son symbole
Ce circuit est également appelé circuit résonnant LC ou LC. Ces oscillateurs peuvent comprendre à l'aide de FET, BJT, Op-Amp, MOSFET , etc. Les applications des oscillateurs LC comprennent principalement les mélangeurs de fréquence, les générateurs de signaux RF, les tuners, les modulateurs RF, les générateurs d'ondes sinusoïdales, etc. Veuillez consulter ce lien pour en savoir plus sur Différence entre condensateur et inducteur
Schéma du circuit de l'oscillateur LC
Un circuit LC est un circuit électrique qui peut être construit avec une inductance et un condensateur où l'inducteur est noté «L» et le condensateur est noté «C» tous deux alliés dans un même circuit. Le circuit fonctionne comme un résonateur électrique qui stocke de l'énergie pour osciller à la fréquence de résonance du circuit.
circuit-oscillateur-lc
Ces circuits servent soit à sélectionner un signal à la fréquence particulière à travers le signal composé soit à générer des signaux à une fréquence particulière. Ces circuits fonctionnent comme composants majeurs dans une variété de dispositifs électroniques tels que des appareils radio, des circuits tels que des filtres, des syntoniseurs et des oscillateurs. Ce circuit est un modèle parfait qui imagine que la dissipation d'énergie ne se produit pas à cause de la résistance. La fonction principale de ce circuit est d'osciller à travers le moins d'amortissement pour rendre la résistance minimale possible.
Dérivation de l'oscillateur LC
Lorsque le circuit de l'oscillateur est alimenté avec une tension stable en utilisant une fréquence de changement de temps, après cela, la réactance de RL, ainsi que de RC, est également modifiée. Par conséquent, la fréquence et l'amplitude de l'o / p peuvent être modifiées lorsqu'elles sont comparées au signal i / p.
La réactance inductive et la fréquence peuvent être directement proportionnelles l'une à l'autre tandis que la fréquence et la réactance capacitive peuvent être inversement proportionnelles l'une à l'autre. Ainsi, à des fréquences plus faibles, la réactance capacitive de l’inducteur de l’inducteur est extrêmement petite et se comporte comme un court-circuit tandis que la réactance capacitive est plus élevée et se comporte comme un circuit ouvert.
À des fréquences plus élevées, l'inverse se produira, c'est-à-dire que la réactance capacitive agit comme un court-circuit tandis que la réactance inductive agit comme un circuit ouvert. Le circuit à une combinaison spécifique d'un inducteur et d'un condensateur deviendra syntonisé ou la fréquence de résonance à la fois les réactances capacitive et inductive sont les mêmes et s'arrêtent l'une avec l'autre.
Par conséquent, il y aura simplement une résistance dans le circuit pour s'opposer au flux de courant et ainsi la tension ne peut pas produire le Oscillateur à déphasage LC courant à l'aide d'un circuit résonnant. Ainsi, le flux de courant et de tension sera en phase l'un avec l'autre.
Les oscillations continues peuvent être atteintes en donnant l'alimentation en tension aux composants tels que l'inductance et le condensateur. En conséquence, l'oscillateur LC utilise le circuit LC ou réservoir pour générer les oscillations.
La fréquence des oscillations peut être produite à partir du circuit du réservoir qui repose entièrement sur l'inductance, les valeurs du condensateur et leur condition de résonance. Cela peut donc être indiqué en utilisant la formule suivante.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1 / (2 * π * f * C)
On sait qu'à la résonance, XL est égal à XC. L'équation deviendra donc la suivante.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Une fois que l'équation peut être raccourcie, l'équation de Fréquence de l'oscillateur LC comprend les éléments suivants.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Types d'oscillateurs LC
LC l'oscillateur est classé en différents types qui comprennent les éléments suivants.
Oscillateur de collecteur réglé
Cet oscillateur est un type basique d'oscillateur LC. Ce circuit peut être construit avec un condensateur et un transformateur en se connectant en parallèle sur le circuit collecteur de l’oscillateur. Le circuit de réservoir peut être formé par le condensateur et le principal du transformateur. Le mineur du transformateur alimente en arrière une partie des oscillations générées dans le circuit de réservoir vers la base du transistor. Veuillez vous référer à ce lien pour en savoir plus sur Oscillateur de collecteur réglé
Oscillateur de base accordé
Il s'agit d'un type d'oscillateur à transistor LC partout où ce circuit est situé entre les deux bornes de type transistor, la masse et la base. Le circuit accordé peut être formé en utilisant un condensateur et une bobine principale d'un transformateur. La bobine mineure du transformateur est utilisée comme rétroaction.
Oscillateur Hartley
Il s'agit d'une sorte d'oscillateur LC partout où le circuit du réservoir comprend un condensateur et deux inducteurs . Le condensateur est connecté en parallèle et les inducteurs sont connectés en série à la combinaison de série. Cet oscillateur a été inventé par Ralph Hartley en 1915. C'est un scientifique américain. La fréquence de fonctionnement typique de l’oscillateur Hartley est comprise entre 20 kHz et 20 MHz. Il peut être reconnu en utilisant FET , BJT, sinon amplis-op . Veuillez vous référer à ce lien pour en savoir plus sur Oscillateur Hartley
Oscillateur Colpitts
C'est un autre type d'oscillateur partout où le circuit du réservoir peut être construit avec un inducteur et deux condensateurs. La connexion de ces condensateurs peut se faire en série tandis que l’inducteur peut être connecté en parallèle vers la combinaison série du condensateur.
Cet oscillateur a été constitué par des scientifiques à savoir Edwin Colpitts en 1918. La gamme de fréquences de fonctionnement de cet oscillateur va de 20 kHz - MHz. Cet oscillateur comprend une force de fréquence supérieure par rapport à l'oscillateur Hartley. Veuillez vous référer à ce lien pour en savoir plus sur Oscillateur Colpitts
Oscillateur Clapp
Cet oscillateur est une modification de l'oscillateur Colpitts. Dans cet oscillateur, un condensateur supplémentaire peut être connecté en série vers l'inducteur dans le circuit du réservoir. Ce condensateur peut être rendu inégal dans les applications de fréquence variable. Ce condensateur supplémentaire sépare les deux autres condensateurs des effets de paramètre de transistor tels que la capacité de jonction ainsi que les avancées de la force de fréquence.
Applications
Ces oscillateurs sont largement utilisés pour produire des signaux haute fréquence, ils sont donc également appelés oscillateurs RF. En utilisant les valeurs pratiques des condensateurs et inducteurs , Il est probable de générer une gamme de fréquences plus élevée comme> 500 MHz.
Les applications des oscillateurs LC comprennent principalement la radio, la télévision, le chauffage haute fréquence et les générateurs RF, etc. Cet oscillateur utilise un circuit de réservoir qui comprend un condensateur «C» et une inductance «L».
Différence entre les oscillateurs LC et RC
Nous savons que le réseau RC offre une rétroaction régénérative et décide du fonctionnement de la fréquence dans les oscillateurs RC. Chaque oscillateur dont nous avons discuté ci-dessus utilise un circuit de réservoir LC résonnant. Nous savons que comment ce circuit de réservoir stocke l'énergie dans les composants utilisés dans le circuit comme le condensateur et l'inductance.
La principale différence entre les circuits LC et RC est que le dispositif de décision de fréquence dans l'oscillateur RC n'est pas un circuit LC. Considérez que le fonctionnement d'un oscillateur LC peut être effectué en utilisant une polarisation comme la classe A sinon la classe C en raison de l'action de l'oscillateur dans le réservoir résonnant. L'oscillateur RC doit utiliser une polarisation de classe A car la détermination du dispositif de fréquence RC ne contient pas la capacité d'oscillation d'un circuit de réservoir.
Ainsi, il s'agit de qu'est-ce que l'oscillation LC et déviation en utilisant le circuit. Voici une question pour vous, quels sont les avantages de Circuit LC ?
