Seorang pengayun adalah litar elektronik digunakan untuk menukar DC input ke output AC. Ini boleh mempunyai pelbagai bentuk gelombang dengan frekuensi yang berbeza berdasarkan aplikasi. Pengayun digunakan dalam beberapa aplikasi seperti peralatan ujian yang menghasilkan sebarang bentuk gelombang seperti sinusoidal, gigi gergaji, gelombang persegi, bentuk gelombang segitiga. LC Oscillator biasanya digunakan di dalam Litar RF kerana ciri kebisingan fasa berkualiti tinggi serta pelaksanaannya yang mudah. Pada dasarnya, pengayun adalah penguat yang merangkumi maklum balas positif atau negatif. Dalam reka bentuk litar elektronik , masalah utama adalah untuk menghentikan penguat berayun ketika cuba mendapatkan pengayun untuk berayun. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan pengayun LC dan litar berfungsi .
Apa itu LC Oscillator?
Pada dasarnya, pengayun menggunakan maklum balas positif dan menghasilkan frekuensi o / p tanpa menggunakan isyarat input. Oleh itu, ini adalah litar yang menyokong sendiri yang menghasilkan bentuk gelombang o / p berkala pada frekuensi tepat. LC oscillator adalah sejenis oscillator di mana tangki litar (LC) digunakan untuk memberikan maklum balas positif yang diperlukan untuk mengekalkan ayunan.
lc-oscillator-and-its-simbol
Litar ini juga disebut sebagai litar resonan LC atau LC. Pengayun ini dapat memahami dengan bantuan FET, BJT, Op-Amp, MOSFET Aplikasi pengayun LC terutamanya merangkumi pengadun frekuensi, penjana isyarat RF, penala, modulator RF, penjana gelombang sinus, dll. Sila rujuk pautan ini untuk mengetahui lebih lanjut mengenai Perbezaan Antara Kapasitor dan Induktor
Rajah Litar Oscillator Litar
Litar LC adalah litar elektrik yang boleh dibina dengan induktor dan kapasitor di mana induktor dilambangkan dengan 'L' dan pemuat dilambangkan dengan ‘C’ kedua-duanya bersekutu dalam satu litar. Litar berfungsi seperti resonator elektrik yang menyimpan tenaga untuk berayun pada frekuensi resonan litar.
lc-pengayun-litar
Litar ini digunakan sama ada untuk memilih isyarat pada frekuensi tertentu melalui isyarat kompaun sebaliknya menghasilkan isyarat pada frekuensi tertentu. Litar ini berfungsi seperti komponen utama dalam pelbagai alat elektronik seperti alat radio, litar seperti penapis, penala, dan pengayun. Litar ini adalah model sempurna yang membayangkan bahawa pelesapan tenaga tidak berlaku kerana rintangan. Fungsi utama litar ini adalah untuk berayun melalui redaman paling sedikit untuk menjadikan rintangan minimum mungkin.
Derivasi Oscillator LC
Apabila rangkaian pengayun diberi tenaga dengan voltan stabil menggunakan frekuensi perubahan masa, setelah itu reaktansi RL, dan juga RC, juga berubah. Oleh itu frekuensi dan amplitud o / p dapat diubah apabila dibandingkan dengan isyarat i / p.
Reaktansi induktif dan frekuensi dapat berkadar langsung antara satu sama lain sementara frekuensi dan reaktansi kapasitif dapat berkadar terbalik antara satu sama lain. Jadi, pada frekuensi yang lebih rendah, reaktansi kapasitif induktor berkinerja sangat kecil seperti litar pintas sementara reaktansi kapasitif lebih tinggi & berfungsi seperti litar terbuka.
Pada frekuensi yang lebih tinggi, sebaliknya akan berlaku iaitu, reaktans kapasitif bertindak sebagai litar pintas sedangkan reaktansi induktif bertindak sebagai litar terbuka. Litar pada kombinasi khusus induktor dan kapasitor akan menjadi frekuensi yang diselaraskan atau resonan pada kedua-dua reaktansi kapasitif dan induktif adalah sama & berhenti satu sama lain.
Oleh itu, hanya terdapat rintangan di dalam litar untuk menentang aliran arus & dengan itu voltan tidak dapat menghasilkan arus Pengayun fasa fasa LC arus dengan bantuan litar resonan. Jadi aliran arus dan voltan akan berada dalam fasa antara satu sama lain.
Pengayunan berterusan dapat dicapai dengan memberikan bekalan voltan ke komponen seperti induktor dan kapasitor. Akibatnya, pengayun LC menggunakan LC atau litar tangki untuk menghasilkan ayunan.
Frekuensi ayunan dapat dihasilkan dari litar tangki yang bergantung sepenuhnya pada nilai induktor, kapasitor & keadaan resonansnya. Jadi ia dapat dinyatakan dengan menggunakan formula berikut.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1 / (2 * π * f * C)
Kita tahu bahawa, pada resonans, XL sama dengan XC. Jadi persamaan akan menjadi seperti berikut.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Setelah persamaan dapat dipendekkan maka persamaan bagi Kekerapan pengayun LC merangkumi perkara berikut.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Jenis Pengayun LC
LC pengayun dikelaskan kepada pelbagai jenis yang merangkumi perkara berikut.
Pengayun Pengumpul yang Diselaraskan
Pengayun ini adalah jenis asas pengayun LC. Litar ini boleh dibina dengan kapasitor dan transformer dengan menyambung secara selari di litar pemungut pengayun. Litar tangki boleh dibentuk oleh kapasitor dan utama pengubah. Bahagian bawah pengubah memberi makan bahagian belakang ayunan yang dihasilkan di dalam litar tangki ke dasar transistor. Sila rujuk pautan ini untuk mengetahui lebih lanjut mengenai Pengayun Pengumpul yang Diselaraskan
Pengayun Pangkalan yang Diselaraskan
Ini adalah salah satu jenis pengayun transistor LC di mana sahaja litar ini terletak di antara dua terminal transistor seperti tanah dan dasar. Litar yang diselaraskan dapat dibentuk dengan menggunakan kapasitor & gegelung utama pengubah. Gegelung kecil pengubah digunakan sebagai maklum balas.
Hartley Oscillator
Ini adalah sejenis pengayun LC di mana sahaja litar tangki merangkumi satu kapasitor dan dua induktor . Kapasitor disambungkan secara selari dan induktor dihubungkan secara bersiri ke kombinasi siri. Pengayun ini dibuat oleh Ralph Hartley pada tahun 1915. Dia adalah seorang saintis Amerika. Frekuensi operasi pengayun Hartley khas berkisar antara 20 kHz-20MHz. Ia dapat dikenali dengan menggunakan FET , BJT, sebaliknya op-amp . Sila rujuk pautan ini untuk mengetahui lebih lanjut mengenai Hartley Oscillator
Pengayun Colpitts
Ini adalah jenis pengayun lain di mana sahaja litar tangki boleh dibina dengan satu induktor & dua kapasitor. Sambungan kapasitor ini dapat dilakukan secara bersiri sedangkan induktor dapat dihubungkan secara selari ke arah kombinasi siri kapasitor.
Pengayun ini dibuat oleh saintis iaitu Edwin Colpitts pada tahun 1918. Julat frekuensi operasi pengayun ini berkisar antara 20 kHz - MHz. Pengayun ini merangkumi kekuatan frekuensi yang unggul berbanding dengan pengayun Hartley. Sila rujuk pautan ini untuk mengetahui lebih lanjut mengenai Pengayun Colpitts
Pengayun Clapp
Pengayun ini adalah perubahan dari pengayun Colpitts. Dalam pengayun ini, kapasitor tambahan dapat dihubungkan secara bersiri ke arah induktor dalam litar tangki. Kapasitor ini boleh dibuat tidak sekata dalam aplikasi frekuensi berubah. Kapasitor tambahan ini memisahkan baki dua kapasitor dari kesan parameter transistor seperti kapasitansi persimpangan serta meningkatkan kekuatan frekuensi.
Permohonan
Pengayun ini secara meluas digunakan untuk menghasilkan isyarat frekuensi tinggi oleh itu ini juga dinamakan sebagai pengayun RF. Dengan menggunakan nilai praktikal kapasitor & induktor , Kemungkinan menghasilkan julat frekuensi yang lebih tinggi seperti> 500 MHz.
Aplikasi pengayun LC terutama termasuk dalam radio, televisyen, pemanasan frekuensi tinggi, dan penjana RF, dll. Pengayun ini menggunakan litar tangki yang merangkumi kapasitor ‘C’ dan induktor ‘L’.
Perbezaan antara LC dan RC Oscillator
Kami tahu bahawa rangkaian RC menawarkan maklum balas regeneratif & memutuskan operasi frekuensi dalam pengayun RC. Setiap pengayun yang telah kita bincangkan di atas menggunakan litar tangki LC resonan. Kita tahu bahawa bagaimana litar tangki ini menyimpan tenaga dalam komponen terpakai dalam litar seperti kapasitor dan induktor.
Perbezaan utama antara litar LC dan RC adalah bahawa alat penentu frekuensi dalam pengayun RC bukan litar LC. Pertimbangkan, pengoperasian pengayun LC dapat dilakukan dengan menggunakan bias seperti kelas A sebaliknya kelas C kerana tindakan pengayun di tangki resonan. Pengayun RC harus menggunakan bias kelas-A kerana menentukan peranti frekuensi RC tidak mengandungi kemampuan ayunan litar tangki.
Oleh itu, ini semua berkaitan apakah LC Oscillation dan sisihan menggunakan litar. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah kelebihannya Litar LC ?
