Що таке осцилятор Хартлі: робота та його застосування

Електронний генератор, в якому частота осцилятора визначається за допомогою настроєної схеми, що складається з індукторів та конденсаторів, називається генератором Харлі. Винахід осцилятора Харлі був здійснений в 1915 році американським інженером Ральфом Хартлі. Цей генератор є різновидом гармонічного осцилятора. Осцилятор Хартлі виробляє хвилі радіочастот, тому його також називають радіочастотними осциляторами. Колектор резервуара генератора, що має конденсатор, підключений паралельно до двох послідовно з'єднаних котушок індуктивності, визначає його частоту. У звичайних LC-генераторах схема генерує неконтрольовану амплітуду коливань. Тут генератор Хартлі не схожий на звичайну LC-ланцюг, він використовує конфігурацію паралельного зворотного зв'язку LC, яка має самонастроювану схему базового генератора. У цій статті розглядається огляд того, що таке генератор Хартлі та його роботи. Схема осцилятора Хартлі та його роботаНа наступному малюнку показано принципову схему схеми генератора Хартлі. Він утворює стабілізуючу мережу з Re, де Re — опір емітера, а Rc — опір колектора. Резистори R1 і R2 утворюють мережу зміщення дільника напруги для транзистора в конфігурації спільного випромінювача. Тут Co - вихідний роз'єднуючий конденсатор, Cin - вхідний конденсатор, а Ce - емітерний конденсатор. Тут Ce також є обхідним конденсатором, оскільки він обходить посилені сигнали змінного струму. Тут L1, L2 і C утворюють контур резервуара. Компоненти в схемі осцилятора Хартлі подібні до схеми підсилювача загального випромінювача. Схема осцилятора Хартлі RFC відноситься до радіочастотного дроселя, який використовується для забезпечення ізоляції між змінним і постійним струмом. Під час високих частот значення реактивного опору дроселя дуже високе, тому він розглядається як розімкнений ланцюг, його реактивний опір для умов постійного струму дорівнює нулю. Таким чином, не буде проблем для конденсаторів постійного струму. Коли живлення увімкнено, транзистор проводить, що збільшує струм колектора. Завдяки цьому конденсатору С1 починає заряджатися, після завершення зарядки в С1 починає розряджатися через котушку L1. Внаслідок процесу зарядки та розрядки в контурі бака утворюється серія затухаючих коливань. Ці вироблені коливання з’єднуються з базою Q1, яка перетворюється на посилений сигнал через емітер і колектор транзистора. Ця напруга, наявна на колекторі та емітері транзисторів, буде у фазі з напругою індуктивності L1. Оскільки з’єднання L1 і L2 заземлені, напруга на індуктивності L2 буде відхилятися від фази на 180 градусів до напруги на індуктивності L1. Напруга на L2 подається як вхід на базу Q1 через зворотний зв'язок. Ми можемо чітко бачити, що напруга зворотного зв'язку виходить за межі фази на 180 градусів, і, як настроєний СЕ транзистор створює різницю фаз на 180 градусів. Таким чином, нарешті, між вхідною та вихідною напругою створюється 1 різниця фаз на 360 градусів. Осцилятори працюватимуть на частоті нижче 20 кГц, коли приходять до нижчих частот, значення індуктивності має бути високим. Частота осцилятора ХартліЧастота генератора Хартлі задається як ƒ = 1/(2π√LT C), де LT = L1 + L2 + 2M Тут L1 і L2 - це індуктивності котушки 1 і котушки 2. Загальна кумулятивна пов'язана індуктивність позначається як Lt, а M - взаємна індуктивність. Розглядаючи дві обмотки, можна розрахувати взаємну індуктивність. Коли котушки індуктивності намотані на одножильний, то виникає взаємна індуктивність, яка має тенденцію до зміни поведінки генератора. Таким чином, як L1, так і L2, які накручуються на одноядерний генератор Хартлі з використанням OP-AMPA генератора Хартлі з використанням операційного підсилювача (ОП), показано на малюнку. Конструкція цього генератора з використанням операційного підсилювача має свої переваги. Підсилення OP-підсилювача можна легко регулювати, використовуючи вхідний опір і опір зворотного зв'язку. Тут у транзисторному генераторі Хартлі коефіцієнт підсилення операційного підсилювача залежить від елементів ємності L1 і L2, тобто коефіцієнт підсилення схеми повинен бути рівним або більше, ніж співвідношення L1/L2. Але в генераторі операційного підсилювача посилення менше залежить від елементів схеми резервуара, тому досягається більша стабільність частоти.Генератор Хартлі з використанням OP-AMP. Робота схеми операційного підсилювача і транзисторна версія роботи генератора Хартлі дещо схожі. Схема зворотного зв'язку генерує синусоїду, яка поєднана з секцією операційного підсилювача. Ця хвиля стабілізується та інвертується підсилювачем. У контурі резервуара для зміни частоти генератора використовується змінний конденсатор, підтримуючи амплітуду та коефіцієнт зворотного зв’язку постійними в діапазоні частот. Частота цього генератора, що використовує операційний підсилювач, така ж, як і частота вищеописаного генератора. Коли між двома котушками L1 і L2 існує взаємна індуктивність через загальний сердечник між котушками, коефіцієнт посилення стає Av = (L1+M)/ (L2+M). відведену котушку або фіксовані котушки індуктивності. Частоту коливань можна змінювати, змінюючи індуктивність або використовуючи змінний конденсатор. Можна використовувати одну котушку оголеного дроту замість двох окремих індуктивних котушок L1 і L2. Схема дуже проста, і це не так. Синусоїдальні коливання з постійною амплітудою можуть генеруватися в осциляторі Хартлі. Це один з основних недоліків осцилятора Хартлі. Генератор Хартлі не може використовуватися як низькочастотний генератор, оскільки розмір котушки індуктивності та значення котушки індуктивності великі. генератор використовується як гетеродин в радіоприймачах. Завдяки широкому діапазону частот він є популярним генератором. Цей генератор підходить для коливань у діапазоні радіочастот (РЧ) до 30 МГц. Цей генератор використовується для створення синусоїди з потрібною частотою. Будь ласка, перейдіть за цим посиланням знати більше Осцилятори MCQsТаким чином, це все про огляд серцевого генератора, роботи схеми, переваг, недоліків та його застосування. Ось вам питання, які бувають типи осциляторів?

Залишити повідомлення 

список повідомлень