Oscillateur Clapp : circuit, schéma fonctionnel, fonctionnement et ses applications

L'oscillateur Clapp a été développé par David E. Clapp dans les années 1920 et est utilisé aujourd'hui dans une variété d'applications industrielles et non commerciales. Dans toutes les applications non commerciales traitant des signaux radio, des ordinateurs et des expériences scientifiques - les raisons d'utiliser cet oscillateur sont de fournir un signal finement contrôlé et stable qui peut être utilisé pour surveiller et contrôler n'importe quoi, des petits moteurs aux gros équipements industriels. La technologie derrière cet oscillateur est restée inchangée depuis sa création, mais au fil des ans, de légères modifications ont été apportées qui ont conduit à une amélioration des performances. Discutons plus sur ce qu'est un Oscillateur Clapp – travailler avec des applications.

Qu'est-ce que l'oscillateur Clapp ?

L'oscillateur Clapp est un Oscillateur LC qui utilise un inducteur et trois condensateurs pour régler la fréquence de l'oscillateur. C'est un circuit simple, efficace et efficient pour produire des signaux de sortie périodiques. Le circuit est basé sur le principe de rétroaction et c'est l'une des techniques les plus couramment utilisées par les ingénieurs pour générer des sorties périodiques. Il est également connu sous le nom d'oscillateur de Gouriet. Cet oscillateur est une version avancée de l'oscillateur Colpitts qui a été conçu en ajoutant simplement un condensateur supplémentaire au Oscillateur Colpitts .

L'ajout d'un condensateur supplémentaire fournit une sortie plus stable par rapport à l'oscillateur Colpitts. Le réseau de déphasage de l'oscillateur Colpitts comprend une inductance et deux condensateurs, tandis que l'oscillateur Clapp comprend une inductance et trois condensateurs. Dans l'oscillateur Colpitts, le facteur de rétroaction sera affecté en raison de la différence de capacité de deux condensateurs comme C1 et C2. Cela affecte donc la sortie du circuit oscillateur. Ainsi, un oscillateur Clapp est plus utilisé que l'oscillateur Colpitts.

Diagramme

Le schéma fonctionnel de l'oscillateur Clapp est illustré ci-dessous. D'après ce schéma, il est très clair que l'oscillateur clap comprend un amplificateur à un étage et un réseau de déphasage tandis que l'amplificateur à un étage comprend le réseau diviseur de tension.

Le principe de fonctionnement de l'oscillateur Clapp est ; cet oscillateur utilise un circuit amplificateur pour fournir le signal amplifié au réseau de déphasage afin qu'il génère une rétroaction régénérative vers le circuit amplificateur. Par conséquent, des oscillations soutenues sont générées qui peuvent être utilisées pour alimenter un amplificateur ou d'autres circuits. Le signal de sortie variera de complètement positif à complètement négatif avec une période égale à la moitié de la fréquence du signal d'entrée. La fréquence de ce signal de sortie peut être ajustée en changeant les condensateurs C1 et C2 en série entre la masse et v+.

Schéma du circuit de l'oscillateur Clapp

Le schéma de circuit de l'oscillateur Clapp est illustré ci-dessous. Le transistor utilisé dans ce circuit est alimenté par la source d'alimentation Vcc. L'alimentation est fournie à la borne du collecteur du transistor via la bobine RFC. Ici, la bobine RFC bloque la composante CA disponible dans la source d'alimentation et fournit une alimentation CC uniquement au circuit du transistor.

Le circuit à transistor fournit la puissance au réseau de déphasage à travers le condensateur de découplage CC2 (CC2) de sorte que la composante alternative de la puissance est fournie uniquement au réseau de déphasage. Dans le réseau à déphasage, si une composante continue est introduite, cela entraînera une réduction dans le facteur Q de la bobine.

La borne d'émetteur du transistor est connectée via une résistance RE qui améliore la résistance du circuit diviseur de tension. Ici, le condensateur est connecté en parallèle avec la résistance de l'émetteur pour éviter le courant alternatif dans le circuit.

La puissance amplifiée qui est générée par un amplificateur apparaîtra à travers le condensateur C1 et la rétroaction régénérative transmise vers le circuit à transistor se fera à travers le condensateur C2. Ici, on observe également que la tension aux bornes des deux condensateurs comme C1 et C2 sera en phase inverse car ces condensateurs sont mis à la terre sur toute la borne commune.

La tension aux bornes du condensateur C1 sera dans une phase similaire à la tension générée par le circuit amplificateur et la tension aux bornes du condensateur C2 est tout à fait opposée en phase par la tension aux bornes du circuit amplificateur. Ainsi, la tension dans la phase opposée peut être fournie au circuit amplificateur car ce circuit fournit un déphasage de 180 degrés.

Par conséquent, le signal de rétroaction qui a 180 degrés de déphasage est déjà passé à travers le circuit amplificateur. Après cela, le déphasage total sera de 360 ​​degrés, condition nécessaire pour qu'un circuit oscillateur donne des oscillations.

Fréquence de l'oscillateur Clapp

La fréquence de l'oscillateur Clapp peut être calculée à l'aide de la capacité nette du réseau de déphasage. Le fonctionnement du circuit de l'oscillateur Clapp est similaire à celui de l'oscillateur Colpitts. La fréquence de l'oscillateur clap est donnée par la relation suivante.

fo = 1/2π√LC

Où,

C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3

Généralement, la valeur C3 est très petite par rapport à C1 et C2. Ainsi, « C » est approximativement équivalent à « C3 ». Ainsi, la fréquence d'oscillation est;

fo = 1/2π√LC3

D'après les équations ci-dessus, il est très clair que la fréquence de l'oscillateur Clapp dépend principalement de la capacité 'C3'. Cela se produit donc principalement parce que les valeurs de capacité C1 et C2 dans l'oscillateur Clapp sont maintenues fixes tandis que les valeurs d'inductance et de condensateur varient pour produire la fréquence résultante.

Ici, il convient de noter que la valeur de capacité C3 doit être plus petite que les valeurs de capacité C1 et C2 car, si la valeur de capacité C3 est plus petite, la taille du condensateur sera petite. Cela conduit donc à utiliser des inducteurs de grande taille. Ainsi, la capacité parasite dans le circuit sera insignifiante à cause de C3.

Cependant, il faut être extrêmement prudent lors du choix du condensateur C3. Parce que, si un condensateur extrêmement petit est choisi, le réseau de déphasage peut ne pas posséder suffisamment de réactance inductive pour produire des oscillations soutenues. Ainsi, il doit être plus petit que les capacités C1 et C2. Il doit donc être suffisant d'avoir une réactance modérée pour offrir une oscillation.

Avantages

Les avantages d'un oscillateur clap sont les suivants.

• Par rapport à d'autres types d'oscillateurs, un oscillateur Clapp possède une stabilité à haute fréquence. De plus, l'effet des paramètres du transistor dans cet oscillateur est extrêmement moindre. Ainsi, le problème de capacité parasite n'est pas grave dans l'oscillateur Clapp.
• La stabilité de fréquence peut être améliorée dans cet oscillateur en enfermant simplement le circuit oscillateur dans une région de température stable.
• Ces oscillateurs sont extrêmement préférés en raison de leur fiabilité.

Applications

Le applications de l'oscillateur clap inclure les éléments suivants.

• Un oscillateur clap est utilisé dans les programmes où différentes fréquences sont définies pour différer, comme le réglage de fréquence dans les circuits de réglage du récepteur.
• Il est principalement utilisé pour les colis où les oscillations continues et non amorties sont favorables au fonctionnement.
• Ce type d'oscillateur est utilisé dans des conditions où il est de loin censé résister fréquemment aux basses et hautes températures.

Ainsi, ceci est un aperçu de l'oscillateur Clapp – travailler avec des applications. Ces oscillateurs sont principalement utilisés comme oscillateurs de fréquence dans les circuits d'accord de récepteur. Voici une question pour vous, qu'est-ce qu'un oscillateur Colpitts ?