Ang Clapp oscillator ay binuo ni David E. Clapp noong 1920s at ginagamit ngayon sa iba't ibang pang-industriya at hindi komersyal na mga aplikasyon. Sa lahat ng hindi pangkomersyal na aplikasyon na tumatalakay sa mga signal ng radyo, kompyuter at siyentipikong mga eksperimento – ang mga dahilan para sa paggamit ng oscillator na ito ay upang magbigay ng mahusay na kontrolado at matatag na signal na maaaring magamit upang subaybayan at kontrolin ang anumang bagay mula sa maliliit na motor hanggang sa malalaking kagamitang pang-industriya. Ang teknolohiya sa likod ng oscillator na ito ay nanatiling hindi nagbabago mula noong ito ay nagsimula ngunit sa paglipas ng mga taon ilang bahagyang pagbabago ang ginawa na humantong sa ilang pinabuting pagganap. Pag-usapan pa natin kung ano ang a Clapp oscillator – nagtatrabaho sa mga aplikasyon.
Ano ang Clapp Oscillator?
Ang Clapp oscillator ay isang LC oscillator na gumagamit ng inductor at tatlo mga kapasitor para sa pagtatakda ng dalas ng oscillator. Ito ay isang simple, epektibo at mahusay na circuit upang makabuo ng mga pana-panahong output signal. Ang circuit ay batay sa prinsipyo ng feedback at ito ay isa sa mga pinaka-karaniwang pamamaraan na ginagamit ng mga inhinyero upang makabuo ng mga pana-panahong output. Ito ay kilala rin bilang ang Gouriet oscillator. Ang oscillator na ito ay isang advanced na bersyon ng Colpitts oscillator na idinisenyo sa pamamagitan lamang ng pagdaragdag ng dagdag na kapasitor sa Colpitts oscillator .
Ang pagdaragdag ng dagdag na kapasitor ay nagbibigay ng mas matatag na output kung ihahambing sa Colpitts Oscillator. Kasama sa phase shift network ng Colpitts oscillator ang isang inductor at dalawang capacitor samantalang ang Clapp oscillator ay may kasamang isang inductor at tatlong capacitor. Sa Colpitts oscillator, maaapektuhan ang feedback factor dahil sa pagkakaiba sa capacitance ng dalawang capacitor tulad ng C1 at C2. Kaya nakakaapekto ito sa output ng oscillator circuit. Kaya, ang isang Clapp oscillator ay mas ginustong gamitin kaysa sa Colpitts oscillator.
Block Diagram
Ang block diagram ng Clapp oscillator ay ipinapakita sa ibaba. Mula sa diagram na ito, napakalinaw na ang clap oscillator ay may kasamang single-stage amplifier at isang phase shift network samantalang ang single-stage amplifier ay kasama ang boltahe na divider network.
Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng Clapp oscillator ay; ang oscillator na ito ay gumagamit ng amplifier circuit upang magbigay ng amplified signal para sa phase shift network upang ito ay makabuo ng regenerative feedback sa amplifier circuit. Dahil dito, nabubuo ang mga napapanatiling oscillations na maaaring magamit upang paganahin ang isang amplifier o iba pang circuitry. Ang output signal ay mag-iiba mula sa buong positibo hanggang sa ganap na negatibo na may panahon na katumbas ng kalahati ng dalas ng input signal. Ang dalas ng output signal na ito ay maaaring iakma sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga capacitor C1 at C2 sa serye sa pagitan ng ground at v+.
Clapp Oscillator Circuit Diagram
Ang Clapp oscillator circuit diagram ay ipinapakita sa ibaba. Ang transistor na ginamit sa circuit na ito ay ibinibigay ng Vcc power source. Ang power supply ay ibinibigay sa terminal ng kolektor ng transistor sa pamamagitan ng RFC coil. Dito, hinaharangan ng RFC coil ang available na AC component sa loob ng power source at nagbibigay ng DC power lamang sa transistor circuit.
Ang transistor circuit ay nagbibigay ng kapangyarihan sa phase shift network sa buong CC2 decoupling capacitor (CC2) upang ang AC component ng power ay ibinibigay lamang sa phase shift network. Sa phase shift network, kung ang anumang bahagi ng DC ay ipinakilala pagkatapos ito ay hahantong sa pagbawas sa loob ng Q-factor ng coil.
Ang terminal ng emitter ng transistor ay konektado sa pamamagitan ng isang RE risistor na nagpapahusay sa lakas ng circuit ng divider ng boltahe. Dito, ang kapasitor ay konektado sa parallel sa emitter risistor upang maiwasan ang AC sa loob ng circuit.
Ang pinalakas na kapangyarihan na nabuo sa pamamagitan ng isang amplifier ay lilitaw sa kabuuan ng capacitor C1 at ang regenerative feedback na ipinasa patungo sa transistor circuit ay magiging sa buong C2 capacitor. Dito, napansin din na ang boltahe sa dalawang capacitor tulad ng C1 at C2 ay nasa reverse phase dahil ang mga capacitor na ito ay grounded sa buong karaniwang terminal.
Ang boltahe sa C1 capacitor ay magiging katulad ng phase sa nabuong boltahe ng amplifier circuit at ang boltahe sa C2 capacitor ay medyo kabaligtaran sa phase ng boltahe sa amplifier circuit. Kaya ang boltahe sa kabaligtaran na bahagi ay maaaring ibigay sa amplifier circuit dahil ang circuit na ito ay nagbibigay ng 180 degrees ng phase shift.
Samakatuwid, ang feedback signal na mayroon nang 180 degrees ng phase shift ay ipinapasa sa amplifier circuit. Pagkatapos nito, ang kabuuang phase shift ay magiging 360 degrees na siyang kinakailangang kondisyon para sa isang oscillator circuit upang magbigay ng mga oscillations.
Dalas ng Clapp Oscillator
Maaaring kalkulahin ang dalas ng Clapp oscillator gamit ang net capacitance ng phase shift network. Ang operasyon ng Clapp oscillator circuit ay katulad ng Colpitts oscillator. Ang clap oscillator frequency ay ibinibigay ng sumusunod na kaugnayan.
fo = 1/2π√LC
saan,
C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3
Sa pangkalahatan, ang halaga ng C3 ay napakaliit kumpara sa parehong C1 at C2. Kaya, ang 'C' ay tinatayang katumbas ng 'C3'. Kaya, ang dalas ng oscillation ay;
fo = 1/2π√LC3
Mula sa mga equation sa itaas, napakalinaw na ang dalas ng Clapp oscillator ay pangunahing nakasalalay sa kapasidad ng 'C3'. Kaya pangunahin itong nangyayari dahil ang mga halaga ng kapasidad ng C1 at C2 sa loob ng Clapp oscillator ay pinananatiling maayos habang ang mga halaga ng inductor at kapasitor ay nag-iiba upang makabuo ng resultang dalas.
Dito ay dapat tandaan na ang halaga ng kapasidad ng C3 ay dapat na mas maliit kumpara sa mga halaga ng kapasidad ng C1 at C2 dahil, kung ang halaga ng kapasidad ng C3 ay mas maliit, kung gayon ang laki ng kapasitor ay magiging maliit. Kaya humahantong ito sa paggamit ng malalaking sukat na inductor. Kaya, ang stray capacitance sa loob ng circuit ay magiging hindi gaanong mahalaga dahil sa C3.
Gayunpaman ang isa ay dapat maging lubhang maingat habang pumipili ng C3 capacitor. Dahil, kung pipiliin ang isang napakaliit na kapasitor, kung gayon ang network ng phase shift ay maaaring hindi magkaroon ng sapat na inductive reactance upang makabuo ng matagal na mga oscillations. Kaya, dapat itong mas maliit kumpara sa mga kapasidad ng C1 at C2. Kaya ito ay dapat na sapat na magkaroon ng isang katamtamang reactance upang mag-alok ng oscillation.
Mga kalamangan
Ang mga pakinabang ng isang clap oscillator ay kinabibilangan ng mga sumusunod.
- Kung ihahambing sa iba pang mga uri ng mga oscillator, ang isang Clapp oscillator ay nagtataglay ng mataas na dalas na katatagan. Bilang karagdagan, ang epekto ng mga parameter ng transistor sa loob ng oscillator na ito ay lubhang mas mababa. Kaya, ang problema sa stray capacitance ay hindi malala sa loob ng Clapp oscillator.
- Ang katatagan ng dalas ay maaaring mapahusay sa oscillator na ito sa pamamagitan lamang ng pagsasara ng oscillator circuit sa loob ng isang matatag na rehiyon ng temperatura.
- Ang mga oscillator na ito ay lubos na ginustong dahil sa kanilang pagiging maaasahan.
Mga aplikasyon
Ang mga aplikasyon ng clap oscillator isama ang mga sumusunod.
- Ang isang clap oscillator ay ginagamit sa loob ng mga programa kung saan ang iba't ibang mga frequency ay nakatakdang mag-iba tulad ng frequency tuning sa loob ng receiver tuning circuits.
- Ito ay ginagamit pangunahin para sa mga pakete kung saan ang tuluy-tuloy at walang basang mga oscillation ay paborable para sa paggana.
- Ang ganitong uri ng oscillator ay ginagamit sa mga kondisyon kung saan ito ay dapat na lumalaban sa mababa at mataas na temperatura nang madalas.
Kaya, ito ay isang pangkalahatang-ideya ng Clapp oscillator – nagtatrabaho sa mga application. Ang mga oscillator na ito ay pangunahing ginagamit tulad ng mga frequency oscillator sa loob ng mga circuit tuning ng receiver. Narito ang isang tanong para sa iyo, ano ang isang Colpitts oscillator?
