Colpitts振荡器罐电路,应用

Colpitts振荡器包括两个电容式电抗和罐电路或反馈网络中的一个电抗。Colpitts振荡器的电路类似于Hartley振荡器之外的差异而不是在电感接合处进行跨电连接,它在电容器结处进行。

因此,罐电路形成相位反相网络。Colpitts用于需要产生高频正弦振荡的应用。这些通常用于高达100 MHz的商业信号发生器。

在讨论Colpitts振荡器的电路配欧宝官网app苹果下载置之前,请告诉我们关于其罐电路的工作。

Colpitts振荡器罐电路

该正弦波振荡器罐电路由单个电感器和两个串联连接电容器组成,它们在其公共连接处接地,如图所示。选择C1和C2值,使得它们的值的比率产生所需的比例反馈信号。

由于这些电容器的串联布置,这种布置两端的电压比与它们的比例成反比。因此,产品通过应用于电容器的值的产品来发现罐电路的总电容。

Colpitts振荡器罐电路

类似于Hartley振荡器,Colpitts振荡器由两个主要部分组成,即放大器部分和罐段。每个部分负责产生AC输出电压的180摄氏度,因此当其从振荡器离开时,该振荡器的输出处的波形就像标准的正弦波一样。

当向电路提供电源时,通过小的噪声电压导通晶体管作为偏置电压。这使得集电器电流从而使电容器C1和C2开始充电。

一旦完全充电,它们就通过在罐电路中沉积阻尼振荡来开始通过电感器L放电。

因此,在电容器的组合上显影了交流电压。电容器C2两端的振荡施加到基极发射极结处的晶体管。

这些振荡被放大并在晶体管放大器中移位。因此,在放大器输出处,产生持续的透明振荡。

Colpitts振荡器中的振荡频率给出

f = 1 /(2π√(lceq))

CEQ = C1 C2 /(C1 + C2)

从上面的等式中,我们可以观察到Colpitts振荡器类似于除罐电路之外的其他LC振荡器。通常,通过电路的电感或电容来调谐这些振荡器。

然而,难以使用电感L获得平滑的变化,因此必须以100:1的比率同时调谐电容C1和C2以获得变量频率。

这是一项艰巨的任务,需要一个特殊的可变电容的大值。因此,为了产生信号的固定频率,这些振荡器通常采用。

晶体管Colpitts振荡器的示例

使用具有C1 = C2 =0.001μF和L =5μH的晶体管计算Colpitts振荡器的振荡频率。如果运行频率加倍,也可以确定电感的值。

我们知道,对于Colpitts振荡器,工作频率等于反馈网络谐振频率,即,

f = 1 /(2π√(lceq))

CEQ = C1 C2 /(C1 + C2)

但在给定数据中,C1 = C2 =0.001μF

因此,CEQ =(0.001×10-6×0.001×10-6)/(C0.001×10-6 + 0.001×10-6)

= 5×10-10 f

f = 1 /(2π√(5×10-6×5×10-10))

= 3. 183 MHz

频率的新值,f = 2×3. 183

= 6.366 MHz.

因此,工作频率方程变为

6.366×106 = 1 /(2π√(l×5×10-10)))

l =1.25μH

使用OP-AMP的Colpitts振荡器

在这种类型的电路中,OP-AMP用于放大器级而不是晶体管。罐电路与上述电路保持相同。因此,OP-AMP提供了所需的基本放大,而反馈网络负责设置振荡器频率。

下图显示了使用OP-AMP的Colpitts振荡器的电路图。在给定电路中,与晶体管电路相比,运算放大器连接为具有高增益的反相放大器。LC网络放置在运算放大器的正反馈中

使用OP-AMP的Colpitts振荡器

当电源被提供给电路时,没有信号,但是通过OP-AMP放大小的噪声电压。这使得两个电容器开始充电和放电。

跨电容器C2的信号的一部分被馈送到反相放大器。然后被扩展并保持网络强烈振荡。使用OP-AMP的Colpitts振荡器的振荡频率

f = 1 /(2π√(lceq))

CEQ = C1 C2 /(C1 + C2)

Colpitts振荡器的应用

  • Colpitts振荡器用于高频范围和高频稳定性
  • 表面声波(SAW)谐振器
  • 微波应用
  • 移动和通信系统
  • 它们用于混沌电路,该混沌电路能够从音频范围从音频范围产生振荡。这些应用领域包括宽带通信,频谱传播,信号掩模等。

2回复

发表评论

您的电子邮件地址不会被公开。必需的地方已做标记*