„Hartley“ osciliatorius yra elektroninis osciliatoriaus grandinė kurioje virpesių dažnį lemia sureguliuota grandinė, susidedanti iš kondensatorių ir induktorių, tai yra LC osciliatorius. „Hartley“ osciliatorių išrado Hartley, jam dirbant „Western Electric Company“ tyrimų laboratorijoje. Grandinę 1915 m. Išrado amerikiečių inžinierius Ralphas Hartley. Asmeninė „Hartley“ osciliatoriaus ypatybė yra ta, kad sureguliuota grandinė susideda iš vieno kondensatoriaus, lygiagrečiai su dviem induktoriais, kurie yra nuosekliai, arba iš vieno bakstelėtojo induktoriaus, o svyravimui reikalingas grįžtamojo ryšio signalas paimamas iš dviejų induktorių centrinės jungties.
Kas yra Hartley osciliatoriai?
„Hartley“ osciliatorius yra induktyviai sujungtas, kintamo dažnio osciliatorius, kur osciliatorius gali būti tiekiamas nuosekliai arba šunta. „Hartley“ osciliatoriai yra pranašumai, kai turi vieną derinimo kondensatorių ir centrinį induktorių. Šis procesorius supaprastina Hartley osciliatoriaus grandinės konstrukciją.
Hartley osciliatorius
Hartley osciliatoriaus grandinė ir darbas
Hartley osciliatoriaus schema parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje. NPN tranzistorius prijungtas bendroje spinduolio konfigūracijoje, veikia kaip aktyvus įrenginys stiprintuvo etape. R1 ir R2 yra šališki rezistoriai, o RFC yra radijo dažnio droselis, kuris užtikrina izoliaciją tarp Kintamosios ir nuolatinės srovės veikimas .
Aukštais dažniais šio droselio reaktyvumo vertė yra labai didelė, todėl ją galima traktuoti kaip atvirą grandinę. Reaktyvumas yra lygus nuliui nuolatinės srovės sąlygoms, todėl nuolatinės srovės kondensatoriams nekyla problemų. CE yra spinduolis apeiti kondensatorius ir RE taip pat yra šališkas rezistorius. CC1 ir CC2 yra sujungimo kondensatoriai.
Hartley osciliatoriaus grandinė
Kai grandinei tiekiamas nuolatinės srovės maitinimas (Vcc), kolektoriaus srovė pradeda kilti ir prasideda nuo kondensatoriaus C įkrovimo. Kai kondensatorius C bus visiškai įkrautas, jis pradeda iškrauti per L1 ir L2 ir vėl pradeda krauti.
Ši atgalinės ir ketvirtosios įtampos bangos forma yra sinusinė banga, kuri yra maža ir veda su neigiamais pokyčiais. Galų gale jis išnyks, nebent jis sustiprės.
Dabar tranzistorius patenka į paveikslėlį. Sukurta sinusinė banga bako grandinę per kondensatorių CC1 yra sujungtas su tranzistoriaus pagrindu.
Kadangi tranzistorius yra sukonfigūruotas kaip bendrasis spinduolis, jis paima iš rezervuaro grandinės įvestį ir invertuoja ją į standartinę sinusinę bangą su pagrindine teigiama pakitimu.
Taigi tranzistorius suteikia stiprinimą kartu su inversija, kad sustiprintų ir pataisytų bako grandinės generuojamą signalą. Abipusis induktyvumas tarp L1 ir L2 suteikia energijos grįžtamąjį ryšį iš kolektoriaus-spinduolio grandinės į pagrindo-spinduolio grandinę.
Šioje grandinėje svyravimų dažnis yra
fo = 1 / (2π √ (Leq C))
Kur Leq yra bendras ritės induktyvumas rezervuaro grandinėje, pateikiamas kaip
Leq = L1 + L2 + 2M
Praktiškoje grandinėje, jei L1 = L2 = L ir abipusis induktyvumas nepaisomas, virpesių dažnį galima supaprastinti kaip
fo = 1 / (2π √ (2 L C))
Hartley osciliatoriaus grandinė naudojant Op-Amp
Hartley osciliatorių gali įgyvendinti naudojant operacinį stiprintuvą ir tipiškas jo išdėstymas parodytas žemiau esančiame paveikslėlyje. Šio tipo grandinės palengvina stiprinimą, naudojant grįžtamąjį ryšį ir įėjimo varžą.
Transistorizuotame Hartley osciliatoriuje padidėjimas priklauso nuo bako grandinės elementų, tokių kaip L1 ir L2, o Op-amp osciliatoriaus stiprinimas yra mažesnis, priklausomai nuo bako grandinės elementų, taigi užtikrina didesnį dažnio stabilumą.
Hartley osciliatorius naudojant „Op-Amp“
Šios grandinės veikimas yra panašus į Hartley osciliatoriaus tranzistoriaus versiją. Sinuso bangą sukuria grįžtamojo ryšio grandinė ir ji yra sujungta su op-amp sekcija. Tada ši banga stabilizuojama ir apverčiama stiprintuvu.
Osciliatoriaus dažnis keičiamas naudojant rezervuaro grandinėje kintamą kondensatorių, išlaikant grįžtamojo ryšio santykį, o išėjimo amplitudė yra pastovi visame dažnių diapazone. Šio tipo osciliatorių svyravimų dažnis yra toks pats kaip aukščiau aptarto osciliatoriaus ir nurodomas kaip
fo = 1 / (2π √ (Leq C))
Kur: Leq = L1 + L2 + 2M
Arba
Leq = L1 + L2
Norint generuoti virpėjimą iš šios grandinės, stiprintuvo stiprinimas turi ir turėtų būti parinktas didesnis arba bent lygus dviejų induktyvumų santykiui.
Av = L1 / L2
Jei tarp L1 ir L2 egzistuoja abipusis induktyvumas, nes bendras šių dviejų ritinių šerdis, tada padidėjimas tampa
Av = (L1 + M) / (L2 + M)
Privalumai
- Vietoj dviejų atskirų ritinių L1 ir L2 galima naudoti vieną ritę plikos vielos ir ritę įžeminti bet kuriame norimame taške kartu su ja.
- Naudojant kintamą kondensatorių arba padarant šerdį judamą (keičiant induktyvumą), svyravimų dažnį galima keisti.
- Komponentų reikia labai nedaug, įskaitant du fiksuotus induktorius arba spiralę.
- Išėjimo amplitudė išlieka pastovi per visą darbo dažnių diapazoną.
Trūkumai
- Jo negalima naudoti kaip žemo dažnio osciliatoriaus, nes induktorių vertė tampa didelė, o induktorių dydis tampa didelis.
- Šio osciliatoriaus išėjime yra labai didelis harmoninis kiekis, todėl jis netinka toms programoms, kurioms reikalinga gryna sinusinė banga.
Programos
- Hartley osciliatorius turi sukurti sinuso bangą norimu dažniu
- Hartley osciliatoriai daugiausia naudojami kaip radijo imtuvai. Taip pat atkreipkite dėmesį, kad dėl plataus dažnių diapazono jis yra populiariausias osciliatorius
- „Hartley“ osciliatorius tinka virpėjimams RF (radijo dažnio) diapazone, iki 30 MHz
Taigi visa tai yra apie Hartley osciliatoriaus grandinės teorijos veikimą ir taikymą. Tikimės, kad jūs geriau supratote šią koncepciją. Be to, bet kokios abejonės dėl šios koncepcijos ar elektros ir elektronikos projektai , pateikite savo vertingus pasiūlymus komentuodami žemiau esančiame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, kokia yra pagrindinė Hartley osciliatoriaus funkcija?
Nuotraukų kreditai:
- Hartley osciliatoriaus grandinė kaltakūnas
- Hartley osciliatoriaus grandinė naudojant Op-Amp nptel
