نوسان ساز هارتلی

Slides:

به نام خدا فصل پنجم نوسان سازها مقدمه نوسان سازها مدارهای ویژه ای هستند که کاربرد فراوانی دارند. این مدارها در مولتی مترها و اسیلوسکوپ و گیرنده و فرستنده و وسایل دیجیتالی مانند شمارنده ها و تایمرها و ماشین حساب ها استفاده می شوند.

اصول نوسان سازی نوسان ساز مداری است که بدون وصل کردن سیگنال متناوب به ورودی آن در خروجی سیگنال متناوب تولید می شود.

انواع نوسان سازها از نظر شکل موج نوسان سازها می توانند شکل موج های مختلفی تولید کنند که چهار مورد از آنها در شکل زیر آمده است.

اصول کار مدارهای الکترونیکی نوسان سازها اغلب نوسان سازها از یک طبقه تقویت کننده و یک طبقه برگشتی به نام فیدبک (Feed Back) تشکیل شده اند. فیدبک یا شبکه برگشتی قسمتی از سیگنال خروجی را به ورودی تقویت کننده برگشت می دهد.

نیازهای اساسی برای نوسان سازی (نیازهای اولیه برای نوسان سازی) برای نوسان سازی نیازهای اولیه عبارتند از 1- منبع انرژی (باتری نوری یا باتری شیمیایی) 2- مدار تعیین کننده فرکانس (شبکه RC یا LC باشند) 3- تقویت کننده (IC ، BJT و FET ) 3- مدار فیدبک یا پسخورد

در نوسان سازی قسمتی از سیگنال خروجی به ورودی منتقل می شود که با سیگنال ورودی هم فاز باشد. به عبارتی فیدبک باید مثبت باشد(Positive Feed Back). اگر سیگنال برگشتی با ورودی 180 درجه اختلاف فاز داشته باشد فیدبک منفی است. (Negative Feed Back)

نکته: مدار تعیین کننده فرکانس در شبکه فیدبک قرار دارد. نوسان های اولیه توسط مدار تعیین کننده فرکانس تولید شده و توسط تقویت کننده تقویت شده و توسط شبکه فیدبک به ورودی برگشت داده می شود.

اصل بارک هاوزن (Barkhausen Criterion) بنابر اصل بارک هاوزن یک نوسان ساز زمانی به نوسان در می آید که حاصل ضرب بهره ولتاژ تقویت کننده در بهره ولتاژ شبکه فیدبک یک شود. AV×BV=1

یک نوسان ساز چگونه به نوسان در می آید برای نوسان سازی یک نوسان ساز سه مرحله دارد. 1- مرحله روشن شدن دستگاه با کلید. 2- مرحله تولید سیگنال اولیه 3- مرحله پایدار شدن نوسان ها با روشدن دستگاه به علت تغییر ناگهانی ولتاژ و حالت گذرای مدار ضربه ای به مدار وارد می شود و همه فرکانس ها تولید می شود مدار هماهنگ فرکانسی برابر با فرکانس رزونانس خود انتخاب می کند. این سیگنال از طریق فیدبک به صورت هم فاز به ورودی تقویت کننده برمی گردد و سپس توسط تقویت کننده تقویت شده و این عمل تکرار می شود تا AV×BV=1 سپس سیگنال با دامنه و فرکانس ثابت تولید می شود.

تولید نوسان ساز مربعی اگر شرایط مدار طوری تنظیم شود که تقویت کننده مدار به قطع و اشباع رود سیگنال مربعی تولید می شود.

انواع نوسان سازها سینوسی در زمان های قدیم از لامپ های خلا به جای تقویت کننده استفاده می شد. اما امروزه به جای لامپ خلا از تقویت کننده BJT و FET و تقویت کننده های عملیاتی و مدارهای منطقی استفاده می شود. انواع نوسان سازها از نظر مدار تعیین کننده فرکانس نوسان سازها از نظر مدار تعیین کننده فرکانس به دو دسته تقسیم می شوند. 1- مدار تعیین کننده فرکانس LC موازی باشد. 2- مدار تعیین کننده فرکانس یک شبکه RC باشد.

انواع نوسان سازهای LC از نظر شبکه فیدبک 1- نوسان ساز با شبکه فیدبک ترانسفورماتوری 2- نوسان ساز با شبکه فیدبک از طریق تقسیم ولتاژ سلفی 3- نوسان ساز با شبکه فیدبک از طریق تقسیم ولتاژ خازنی نوسان ساز با شبکه فیدبک ترانسفورماتوری در این نوسان ساز فیدبک از طریق ترانسفورماتور انجام می شود. این نوع نوسان ساز به نام نوسان ساز آرمسترانگ معروف می باشند.

L1 بار کلکتور می باشد و یک RFC می باشد (Radio Frequency choke) مدار تانک L2C2 مدار تعیین کننده فرکانس است و ترانس (L2,L3) شبکه فیدبک را تشکیل می دهد.

نوسان ساز با شبکه فیدبک از طریق تقسیم ولتاژ سلفی (نوسان ساز هارتلی) در این نوسان ساز ولتاژ فیدبک از طریق تقسیم ولتاژ سلفی انجام می گیرد.

نوسان ساز با فیدبک از طریق تقسیم خازنی در صورتیکه فیدبک از طریق تقسیم ولتاژ خازنی انجام شود نوسان ساز را کول پیتس گویند(Colpitts). LF، CF1 ، CF2 مدار تعیین نوسان ساز هارتلی کننده فرکانس و اختلاف فاز از طریق زمین شدن خازن ها ایجاد می شود. اگر خارن C2 نباشد بیس زمین می شود.

فرکانس نوسان ساز

نوسان ساز کلاپ (Clapp) با تغییر کوچک در نوسان ساز کول پیتس نوسان ساز کلاپ بوجود می آید. خازن CF3 به صورت خازن تریمر می باشد و برای تنظیم فرکانس می باشد.به علت وجود خازن CF3 نیازی به خازن کوپلاژ نیست.

فرکانس نوسان ساز کلاپ

نوسان ساز RC این نوسان ساز مانند نوسان سازهای دیگر از دو قسمت تقویت کننده و شبکه فیدبک RC درست شده است. در این نوسان ساز مانند دیگر نوسان ساز ها دو شرط نوسان باید برقرار باشد که عبارتند از : 1- اصل بارک هاوزن برقرار باشد. 2- فیدبک مثبت برقرار باشد.

این نوسان سازها تا فرکانس 100کیلو هرتز مناسب می باشند.

نوسان ساز پل وین Win Bridge Osillator نوسان ساز پل وین یک نوسان ساز سینوسی با اعوجاج کم می باشد که از یک تقویت کننده و یک شبکه فیدبک RC درست شده است. دامنه خروجی این شبکه فیدبک 1/3 ورودی آن می باشد و اختلاف فاز ایجاد نمی کند.

فرکانس نوسان ساز پل وین

نوسان ساز کریستالی (Crystal oscillator) فرکانس نوسان سازها ثابت نیست و توابع درجه حرارت و ولتاژ و کمیت های دیگر می باشد. برای فرکانس ثابت و پایداراز نوسان ساز کریستالی استفاده می شود. در نوسان ساز کریستالی ، کریستال در مدار تعیین کننده فرکانس یا شبکه فیدبک قرار می گیرد و فقط به فرکانس رزونانس خود اجازه عبور می دهد.

مولتی ویبراتور (multivibrator) یکی از اجزای مدارهایی که با پالس سرو کار دارند و عمل کلید زنی در آن ها انجام می شوند، مولتی ویبراتور است. انواع مولتی ویبراتورها 1- مولتی ویبراتور آستابل 2- مولتی ویبراتور مونوآستابل 3- مولتی ویبراتور بی آستابل کوپلاژ و انواع آن عمل اتصال تقویت کننده ها به یکدیگر را کوپلاژ گویند. انواع کوپلاژ عبارتند از 1- مستقیم 2- ترانسفورماتوری 3- خازنی

مولتی ویبراتور آستابل (astable multivibrator) بلوک دیاگرام مولتی ویبراتور آستابل به صورت زیر است. هر مولتی ویبراتورآستابل از دو تقویت کننده و دو کوپلاژ درست شده است.

مدار تقویت کننده مولتی ویبراتور آستابل تقویت کننده در مولتی ویبراتور آستابل از نوع تقویت کننده بایاس مستقیم می باشد.

مدار کامل مولتی ویبراتور آستابل مدار کامل مولتی ویبراتور آستابل به صورت زیر است

طرز کار مولتی ویبراتور آستابل پس از روشن کردن مدار هر دو ترانزیستور می توانند در حالت هدایت قرار گیرند ولی با توجه به یکسان نبودن βها و مقاوت ها یکی از آنها بیشتر هدایت می کند. اگر TR1 هادی تر باشد ولتاژ VC1 کمتر شده و درنتیجه ولتاژ بیس TR2 کم شده و در نهایت TR1 به اشباع و TR2 به قطع می رود.وقتی TR1 به اشباع رفت خازن C2 از طریق RB2 شارژ می شود و وقتی ولتاژ آن به 0.7V رسید TR2 اشباع و TR1 به قطع می رود. و وقتی TR2 به اشباع رفت خازن C1 از طریق RB1 شارژ می شود و وقتی به 0.7V رسید TR1 به اشباع می رود و TR2 به قطع می رود.

فرکانس نوسان ساز بی ثبات

مولتی ویبراتور مونو آستابل (monostable multivibrator) این نوع مولتی ویبراتور را نوسان ساز تک ضربه ای گویند زیرا با اعمال یک سیگنال به ورودی آن موجب می شود که مولتی ویبراتور موقتا به حالت نیمه پایدار رود. مدت زمان که مولتی ویبراتور در حالت نیمه پایدار باقی بماند به عوامل مدار بستگی دارد.

مولتی ویبراتور بی آستابل Bistable multivibrator این مولتی ویبراتور اغلب به فلیپ فلاپ معروف می باشد دارای دو حالت پایدار می باشد. که یکی LOW و دیگری HIGH می باشد. هنگامی که به آن سیگنال اعمال شود خروجی از یک حالت پایدار به حالت پایدار دیگر تغییر وضعیت می دهد.

مولد موج مربعی توسط IC555 یکی از آی سی های معروف که در صنعت استفاده می شود IC555 می باشد که در نوسان سازهای مربعی ، تایمرها و مدارهای آژیر به کار می رود. IC555 به صورت DIP و TO-99 موجود دارد.

مدار مولد موج مربعی توسط IC555

نوسان ساز VCO (Voltage Controlled oscillator) اسیلاتور VCO یک نوع نوسان ساز می باشد که فرکانس آن توسط ولتاژ DC ورودی تغییر می کند. در فرکانس بالا عنصر کنترل شده با ولتاژ معمولا“ دیود ورکتور می باشد. این دیود به یک مدار تانک اسیلاتور وصل می باشد. با تغییر ولتاژ کنترل ظرفیت خازنی دیود ورکتور تغییر می کند و ظرفیت خازن معادل تانک تغییر کرده و در نتیجه فرکانس نوسان ساز تغییر می کند.

نوسان ساز هارتلی

گزارش کار ازمایشگاه فیزیک 1 ازمایش فنر

اقدام پژوهی چگونه میتوانم دانش آموزم را به انجام تکالیف درس

جواب پرسش های آز فیزیک 1

خلاصه كتاب اصول و فنون مذاكره

چگونه يك پروپوزال بنويسيم؟

دانلود جزوه تصميم گيري چند معياره

دانلود مجموعه گزارشات كيفري و حقوقي

دانلود کتاب جامع مدیریت بازاریابی

دانلود مقاله اسیلاتورها

قیمت: ۴۹۰۰۰ریال تعداد صفحات: 35

فایل ورد قابل ویرایش

توضیحی مختصر از متن فایل :

اوسیلاتور ها برای ساختن موج حامل انرژی رادیوئی وصوتی در مدارات رادیوئی استفاده می شوند.و اصولا دارای خروجی موج سینوسی هستند.گرچه شکل موجها میتوانند مانند موج مربعی یا دندانه اره ای متفاوت باشند.شکل موج های سینوسی ممکن است dc یا ac باشند.

اوسیلاتور های استفاده شده در مدارات رادیو فرکانسی همیشه بخشهائی با توان کم هستند ( البته در مقایسه با ژنراتورهای ac پر توان.) با وجود این ژنراتورهای ولتاژ ac با الکترونیکی در این که هر دو تولید موج سینوسی الکتریکی میکنندبه هم شبیه هستند .تفاوت ژنراتورهی ac با الکترونیکی در این است که اسیلاتور الکترونیکی می تواند خروجی ای در محدوده فرکانسی 10 mhz بدهد.اسلاتور های ویژه می توانند خروجی در حدود فرکانس میکرو تولید کنند.

خروجی فرکانس رادیوئی ساخته شده توسط یک اوسیلاتور در شکل اصلی آن یک موج حامل با توان کم می باشد.در یک فرستنده یا گیرنده رادیوئی تا چندین اوسیلاتور ممکن است به کار برده شود.

ما قصد داریم تا چندین نوع مختلف از اوسیلاتورها و مدارهای مربوط به آنها را در این مبحث نمایش دهیم.به شما توصیه میکنیم در مورد مداراتی که هیچ اطلاعاتی از جزئیات مدارات آنها ندارید نگران نباشید.شما لازم داریدتا نحوه کار کرد هریک از مدارات اوسلاتور ها را یاد بگیرید. به طور مثال شما نوعو نام اوسیلاتور نمایش داده شده را خواهید دانست.

اوصول و مبانی بنیادی از عملکرد اوسیلاتور را میتوان برای هر نوع از آن شرح دادو شما یک نوع تکرار در مضمون درونی همه نوع اوسیلاتور را خواهید یافت.

شرایط لازم برای نوسان

اگر هر مداری لوازم ذکر شده در منابع را داشته لاشد آن مدار خواه یا نه خواه نوسان خواهد کرد.

1. تقویت کنندگی
2. وسیله مولد فرکانس
3. فیدبک مثبت (احیاء)

در یک اوسیلاتور فاکتور های بالا عمدا درون طراحی مدار لحاظ می شوند.بخشهای 1 و 3 اکثرا در بیشتر آمپلی فایر ها اتفاق می افتد.

به همین خاطر در مورد استفاده از آمپلی فایر ها برای محدود کردن یا کنترل نوسان بخصوص در مورد سومین قسمت یعنی فیدبک مثبت بسیار باید دقت کرد. هر آمپلی فایر ساخته شده با فیدبک مثبت منسب به خودی خود شروع به نوسان خواهد کرد.آ مپلی فایرها در ظاهر برای نوسان کردن نیستند, قابلیت آنها تقویت کردن است گرچه آمپلی فایر های زیادی به آسانی شروع به نوسان میکنند که برای ما نا مطلوب است.

یک آمپلی فایر که به طور نا خواسته فیدبک مثبت دارد تبدیل به یک اوسیلاتور خواهد شد وبه صورت نهفته باعث تداخل می شود.

این نوع آمپلی فایر ها سیگنال نوسانی تولید میکنند به جای اینکه سیگنال را تقویت کنند.این نوع مولد های سیگنالهای نا خواسته میتوانند باعث تداخل شوند.

یک اوسیلاتور عمومی در شکل 1 نشان داده شده است که آمپلی فایر آن از هر نوع با فیدبک مثبت میتواند باشد.

نوسان ساز های سینوسی

نوسان ساز های سینوسی کاربرد گسترده ای در الکترونیک دارند.این نوسان سلز ها منبع حامل فرستنده ها را تامین می کنندوبخشی از مبدل فرکانس را در گیرنده های سوپر هیترودین تشکیل می دهند.نوسان ساز ها در پاک کردن وتولید مغناطیسی در ضبط مغناطیسی و زمانبندی پالسهای ساعت در کار های دیجیتال به کار می روند.بسیاری از وسایل اندازه گیری الکترونیکی مثل ظرفیت سنج ها نوسان ساز دارند.

نوسان ساز های سینوسی انواع مختلفی دارند اما همه آنها از دو بخش اساسی تشکیل می شوند:

بخش تعیین کننده فرکانس که ممکن است یک مدار تشدید یا یک شبکه خازن مقاومتی باشد.مدار تشدید بسته به فرکانس لازم می تواند ترکیبی از سلف و خازن فشرده طولی ازخط انتقال یا تشدید کننده حفره ای باشد.البته شبکه های خازن مقاومتی فرکانس طبیعی ندارندولی می توان از جابه جایی فاز آنها برای تعیین فرکانس نوسان استفاده کرد.

دوم بخش نگهدارنده که انرژی رابه مدار تشدید تغذیه می کند تا آن را در حالت نوسان نگه دارد.بخش نگه دارنده به یک تغذیه نیاز دارد. در بسیاری از نوسان ساز ها این قسمت قطعه ای فعال مثل یک ترانزیستور است که پالسهای منظمی را به مدار تشدید تغذیه می کند.

شکل دیگری از بخش نگهدارنده تشدید نوسان ساز یک منبع با مقاومت منفی یعنی قطعه یا مداری الکترونیکی است که افزایش ولتاز اعمال شده به آن سبب کاهش جریان آن می شود. قطعات نیمه رسانا یا مدار های متعددی وجود دارند که دارای چنین مشخصه ای هستند

سه دسته مشخص از نوسان ساز ها را می توان دسته بندی کرد که در ادامه این مقاله توضیح خواهم داد:

نوسان ساز های فید بک مثبت

ابتدا بهتر می دانم تا کمی در باره فید بک توضیح بدهم

به طور کلی هر سیستم دارای ورودی و خروجی می باشد حا لا اگر بنا به هر علتی مقداری از خرو جی را با ورودی ها ترکیب کرده و وارد یک سیستم کنیم به این کار فید بک گفته می شود که کار برد های فراوانی در دنیای تکنولوژی دارد برای نمونه از فید بک برای کنترول فرایند یک سیستم استفاده می شود مثلاَ در هنگام راه رفتن شما یک سیستم(خیلی مدرن) هستید که اطلاعات را با چشم خود گرفته و به مغز می فرستید ودر آنجا پردازش شده تصمیم می گیرید که چه کار کنید اما در مورد فید بک مثبت با ید بگویم که دو نوع فید بک را می توان در نظر گرفت منفی و مثبت. در فید بک مثبت که یک مثال جالب از آن را در بالا برایتان بیان کردم هدف اغلب کنترول یک فرایند است یک مثال دیگر فرض کنید یک ظرف از مایعی که در حال جوشیدن است در تماس با یک منبع گرما مثل شعله گاز قرار دارد با گرم شدن بیش از حد مایع از ظرف بیرون می ریزد وآتش را کم می کند و دمای مایع را کاهش می دهد وبا کاهش دمای ما یع آتش دوباره احیا می شود ومایع دو باره گرم شده وسر ریز می کند و دوباره … اما در فید بک مثبت خرو جی به ورودی اضافه می شود واز فید بک مثبت به همین دلیل برای تشدید استفاده می شود همان مثال قبل را در نظر بگیرید با یک مایع آتشزا این بار با گرم شدن مایع و سر ریز آن آتش شدشدتر می شود وهمین طور تا آخر.

نکته مهم این است که در دنیای مادی همه چیز روبه میرایی و مردن میرود (ای روزگار نا مراد)وچیز هایی مثل اصطکاک همیشه(بعضی موقع های بیشتر)مزاحم هستند در باره نوسان هم میرایی باعث کاهش دامنه نوسان و از بین رفتن آن می شود بنا براین از فید بک مثبت برای جبران این میرایی استفاده می کنیم.

انواع مختلفی از نوسان ساز ها که از فید بک مثبت استفاده می کنند وجود دارد.

نوسان ساز هارتلی

این نوسان ساز نمونه ای از نوسان ساز های فرکانس پایین است که با استفاده از مدار فرکانس را تعیین می کند ویک ترانزیستور نیز تامین کننده پالس های نگه دارنده است.مدار شکل زیر یک تقویت کننده امیتر مشترک را نشان می دهد که مدار بین کلکتور و بیس آن متصل شده است سر وسط سلف به طور موثر به امیتر متصل شده است (مقاومت منبع تغذیه برابر صفر فرض می شود). تقویت کننده امیتر مشترک سیگنال ورودی خود را معکوس می کند و سیگنال خروجی آن با سر وسط زمین شده سلف قبل از اعمال به بیس معکوس می شود.در نتیجه در این مدار ورودی را خود تقویت کننده تا مین می کند. یعنی فید بک مثبت قابل تو جهی که وجود دارد باعث ایجاد نوسان می شود و دامنه سیگنال (در فر کانس تشدید ) به سرعت افزایش می یابد.پالسهای ناشی از جریان بیس را پر می کنند در نتیجه جهت ولتاژ تو لید شده بیس را به طور منفی بایاس می کند با افزایش دامنه سیگنال ولتاز دو سر نیز زیاد می شود تا به حالت تعادل بر سد. حالت تعادل زمانی روی می دهد که اتلاف مدار ناشی از بار شدن خروجی مقاومت اهمی و جریان بیس با انرژی وارد شده از کلکتور به این خازن برابرشود.در این شرایط نهایی ترانزیستور می تواند به خوبی در بیشتر قسمتهای سیکل قطع باشد ودر هر قله مثبت بیس پالس ناگهانی به جریان بیس (وجریان کلکتو)اعمال شود.در فاصله زمانی بین دو فله متوالی از طریق شروع به تخلیه می کند. اما اگر یک ثابت زمانی در مقایسه با زمان تناوب نوسان بزرگ باشد مقدار کمی از ولتاژ دو سر در این فاصله زمانی از بین می رود و می توان را به عنوان یک منبع ثابت بایاس منفی در نظر گرفت . در بسیاری از نوسان ساز ها از این روش بایاس کردن استفاده می شود. این روش دارای مزیت جبران سازی برای هر گونه افت دامنه نوسان در اثر افزایش بار خروجی یا افت ولتاژ منبع تغذیه است.کاهش دامنه نوسان باعث کاهش بایاس می شود به طوری که ترانزیستور پالس های جریان بزرگتری برای ثابت نگه داشتن دامنه می گیرد.

نو سان ساز کلپیتس

نکته مهم در شکل بالانیاز به وجود سه اتصال میان مدار تنظیم شده و ترانزیستور برای ایجاد فید بک مثبت است. امیتر به سر وسط سلف متصل می شود ولی می توان آن را به صورت معادل با استفاده از دو خازن برابر به طور سری مانند شکل بعد به شاخه خازنی مدار متصل کرد.در این نوسان ساز از یک فت اتصالی با مقاومت در مدار درین استفاده شده و مدار با خازن به در ین متصل شده است. بنا بر این مدار بر خلاف تغذیه مستقیم شکل اول به طور موازی تغذیه می شود.

خازن های تعیین کننده فرکانس و با خازن های ورودی و خروجی ترانزیستور موازی هستند و در نتیجه این خازنها در تعیین فر کانس نوسان نیز تاثیر دارند. با بزرگتر کردن و تا حد امکان تاثیر این خازنها به حد اقل می رسد.از سوی دیگر اگربه نوسانی با فر کانس بالا نیاز باشد خازنهای تنظیم باید خیلی کوچک باشند. در این موارد می توان از خازنهای ورودی و خروجی ترانزیستور به جایواستفاده کرد. یک خازن متغییر کوچک مانند شکل سوم برای تنظیم به دو سر سلف متصل می شود. در این مدار نیز که با پالسهای جریان گیت شارژ و از طریق تخلیه می شود به طور خود کار بایاس لازم را تامین می کند. برای آنکه امکان زمین شدن سر متغییر خازن (و در نتیجه بیس ترانزیستور) وجود داشته باشد یک چوک با امپدانس زیاد در فر کانس کار به مدار امیتر افزوده می شود.

هر سه نوسان ساز بالا که شرح دادم در کلاس برای دامنه های نوسان بزرگ عمل می کنند. برای به دست آوردن شکل موج سینوسی خروجی را باید از مدار گرفت. مثلا با سیم پیچی که مانند شکل اول و دوم به طور القایی به مدار متصل می شود.اگر خروجی از خود ترانزیستور گرفته شود مثلا از مقاومتی در مدار امیتر یا سورس قطار پالسی با فر کانس تکراری برابر با فرکانس تشدید به دست می آید.

نوسان ساز راینارتز

این نوسان ساز چون زیاد در گیرنده های ترانزیستوری استفاده می شود باید حتما در بارش می نوشتم.در این مدار فید بک مثبت با اتصال مدار کلکتور به مدار امیتر با القای متقابل وتامین می شود. و هر دوبه مدار تعیین کننده فرکانسنیز متصل هستند. این نوسان ساز به روش تقسیم ولتاژ پایدار می شود ولی همانطور که نشان داده شده است اثر بازوی پایینی مقسم ولتاژ باید با خازن کم مقاومتی خنثی شود تا سیگنال تولید شده در دوسرمستقیما بین بیس و امیتر اعمال شود . در نگاه اول به نظر می رسد که بخش تعیین کننده فرکانس در نوسان ساز راینرتز چهار اتصال دارد ولی اتصال مثبت و منفی منبع تغذیه در واقع مشترک هستند زیرا امپدانس منبع در فرکانس نوسان ناچیز است یا بهتر است که چنین باشد.

نوسان ساز کنترل شده کریستالی

و اما از همه مهمتر که حتما باید در باره ا ش بدانید این مورد است چون در بعضی کاربرد ها لازم که نوسان ساز پایداری فرکانسی زیادی داشته باشد یعنی یک فر کانس ثابت را بدون وابستگی به عوامل دیگر تولید کند مثل منبع موج حامل در فرستنده ها اگر کنترل تلویزیون را دیده باشید احتمالا یک قطعه مکعبی زرد رنگ(کریستال) را در آن دیده اید یا مدار تلویزیون یا بعضی رادیو ها واز دیگر جاهایی که این نوسان ساز به کار می رود منابع تولید کننده نوسان ساز هارتلی پالسهای ساعت در کامپیوتر ها و سیستم های دیجیتال است . روش رایج برای به دست آوردن پایداری فرکانسی لازم استفاده از کریستال پیزوالکتریک برای کنترل فرکانس نوسان است .چنینکریستالهایی(بسته به ابعاد و شکلشان)دارای فرکانس تشدید طبیعی هستنددر عمل کریستال بین دو صفحه فلزی نصب می شود که اتصال الکتریکی با کریستال را ایجاد می کند . را ه های متعددی بزای اتصال کریستال به مدار نوسان ساز وجود دارد.که یک نمونه از آن در شکل بعدی آمده است در این شکل کریستال بین کلکتور و بیس ترانزیستور وصل شده تا نوسان ساز کلپیتس را تشکیل دهد . خازنهای داخلی کلکتور بیس و بیس امیتر فید بک مثبت را تامیین می کنند. مدار کلکتور نیازی به تنظیم ندارد سیم پیچ ثانویه ترانسفور ماتور نقطۀ خروجی را ایجاد می کند..

نوسان سازهای مقاومت منفی

همان طور که گفتم اگریک مدار تشدید به منبعی با مقاومت منفی مناسب متصل شود نوسان خواهد کرد. که تفاوت آن با نوسان ساز هایی که قبلا گفتم این است که تنها به دو اتصال به بخش تعیین کننده فرکانس نیاز دارد.منظور از مقاومت منفی قطعه ای است که مشخصه انقالی آن(نمودار ولتاژ _جریان) حد اقل در یک محدودۀ کو چک شیب منفی داشته باشد یعنی با افزایش ولتاژ لا اقل در بعضی از ناحیه های ولتاژی جریان آن کاهش یابدویا با افزایش جریان ولتاژ آن کاهش یابد.این عنصر می تواند یک قطعه خواص یا یک مدار باشد که یکی با کلی فکر طراحی کرده.

برای استفاده از یک مقاومت منفی در یک نوسان ساز از این نوع باید مقدار مقاومت منفی برابر مقدار مقاومت مثبت مدار تشدید متصل به آن باشد.

چون اصولا چیزی که باعث میرایی دامنه نوسان می شود مقاومت مثبت است(ای عنصر مزاحم)و تمام این قصه ها که گفتیم خلا صه اش این بود که چه طور این میرایی را جبران کنیم حا لا یک عنصر مطلوب مثل مقا ومت منفی را داریم که اثر میرایی مقاومت مثبت را از بین می برد.

دیود تونل

یکی ازقطعات نیمه رسانا که مشخصه اش یک مقاومت منفی را نشان می دهد دیود تونل است . این قطعه یک دیود است که غلظت ناخالصی درآن بسیار زیاد وپیوند آن بسیارنازک است. شکست در دیود تونل در مقاذیر بایاس معکوس خیلی پایین اتفاق می افتد و در نتیجه ناحیۀ مقاومت معکوس زیاد وجود ندارد.شیب منفی در بایاس مستقیم کم معمولا بین0.1 تا 0.3 ولت ایجاد می شود.(از این جا به بعد چند خط حرف بیخود…)_این مشخصه جالب و عجیب ومفیدو..به دلیل نفوذ در سد پتانسیل در پیوند با الکترونهایی که انرژی کافی برای عبور از این سد ندارند به وجود می آید. این اثر معروف به اثر تونل در فیزیک کلاسیک غیر قابل توجیه است ولی با مکانیک کوانتومی قابل توضیح است . دیود های تونل را می توان باظرفیت خیلی کمی تولید کرد و نوسان ساز هایی که با آن کار می کنند در فرکانسهای چند مگا هرتزی قابل ساخت هستند برای به دست آوردن بیشترین مقدار خروجی (یا همان به قول دانشجویان متعال برق ماکزیمم سویینگ متقارن) باید نقطه کار در وسط ناحیه مقاومت منفی قرار داده شود واضح است که دامنه خروجی کمتر از یک ولت می باشد.

نوسان ساز پوش_ پول

مشخصه مقاومت منفی را می توان از یک مدار دو ترانزیستوری نیز به دست آورد. نمونه این مدار در شکل زیر نشان داده شده است که اساس آن از یک ملتی ویبراتور استابل تشکیل می شود.اگر ترکیب وجود نداشته باشد شکل موج مربعی خروجی در هر دو کلکتور تولید خواهد کرد و ترانزیستورهابه طور متناوب بین قطع و اشباع تغییر وضعیت خواهند داد. وجود مدار تنظیم شده این عملکرد را اصلاح می کند زیرا سلف در فرکانس های پایین مسیری با امپدانس کم میان کلکتور ها ایجاد می کند در حالی که خازنها این کار را در فرکانس های بالا انجام می دهند که هر دو عملکرد معمولی مولتی ویبراتور را تحت تاثیر قرار خواهد داد عملکرد مدار منطبق بر فرکانس تشدید مدار تنظیم شده است که در آن مدار تنظیم شده بیشترین امپدانس را دارد و در نتیجه خروجی مدار سینوسی است در این فرکانس مقاومت موثر میان کلکتورها تقریبا برابر است که قابلیت هدایت متقابل ترانزیستور هاو تضعیف مدار های تزویج میان ترانزیستور هاست . یکی از این مدار های تزویج است ولی با خازن ورودی موازی است و این امر می تواند در تضعیف مدار تاثیر بگذارد . برای ایجاد نوسان باید مقاومت دینامیکی مدار بیشتر از باشد.

مبانی اسیلاتور

در اکثر سیستم های اندازه گیری و ابزار دقیق، تنظیمات تست، تجهیزات عیب یابی الکترونیکی و سایر سیستم های الکترونیکی، مولدهای سیگنال وسایل ضروری هستند که برای تولید اشکال موج (یا سیگنال) مختلف در فرکانس و دامنه مشخص استفاده می شوند. ژنراتورها برای تحریک به دستگاه‌های اندازه‌گیری الکترونیکی مختلف و مدارهای پردازشی به منظور تبدیل خروجی‌های مختلف مبدل به اطلاعات مفید استفاده می‌شوند. تحریک از مولد سیگنال می‌تواند سیگنال‌های AC پایدار یا DC ثابت باشد و همچنین در برخی موارد لازم است که متغیرهای خروجی مبدل را تغییر دهند. دامنه و فرکانس تحریک. برخی از شکل موج های تولید شده توسط مولدهای سیگنال عبارتند از شکل موج سینوسی، مستطیلی، مثلثی، مربعی و پالسی. در برخی کاربردها لازم است که این شکل موج ها در فرکانس صوتی و فرکانس رادیویی باشند. بنابراین، مدارهای الکترونیکی که چنین شکل موج هایی را با قدر و فرکانس معین تولید می کنند، نوسانگر نامیده می شوند. انواع مختلفی از نوسانگرها وجود دارند که می‌توانند خروجی را با فرکانس بالا تا گیگاهرتز تولید کنند. قبل از اینکه چندین نوع نوسانگر را یاد بگیریم، اجازه دهید اصول دخیل در مدارهای اسیلاتور را درک کنیم. نوسانات نوسانات نوسانات نوسانات اندازه گیری نوسانات طبقه بندی نوسانات طبقه بندی های اسیلوستاتکاتوکلسسازان با استفاده از نوسان های اسیلوستارهای نوسان های سینوسی-سینوسی تولید می شود. یک مدار الکترونیکی که برای تولید سیگنال خروجی با دامنه ثابت و فرکانس دلخواه ثابت استفاده می شود، نوسانگر نامیده می شود. همچنین به عنوان یک مولد شکل موج نامیده می شود که عناصر فعال و غیر فعال را در بر می گیرد. عملکرد اصلی یک نوسان ساز تبدیل توان DC به سیگنال دوره ای یا سیگنال AC در فرکانس بسیار بالا است. یک نوسان ساز برای تولید موج سینوسی یا تکراری دیگر با بزرگی و فرکانس دلخواه در خروجی و حتی بدون استفاده از قطعات متحرک مکانیکی به هیچ سیگنال ورودی خارجی نیاز ندارد. در مورد تقویت کننده ها، تا زمانی که سیگنال ورودی سیگنال ورودی باشد، تبدیل انرژی شروع می شود. موجود در ورودی، به عنوان مثال، تقویت کننده یک سیگنال خروجی تولید می کند که فرکانس یا شکل موج آن مشابه سیگنال ورودی است، اما مقدار یا سطح توان به طور کلی بالا است. اگر سیگنال ورودی در ورودی وجود نداشته باشد، سیگنال خروجی وجود ندارد. در مقابل، برای شروع یا حفظ فرآیند تبدیل، یک اسیلاتور به هیچ سیگنال ورودی مانند شکل نشان داده شده نیاز ندارد. تا زمانی که برق DC به مدار اسیلاتور متصل است، به تولید یک سیگنال خروجی با فرکانس تعیین شده توسط اجزای موجود در آن ادامه می دهد. شکل بالا بلوک دیاگرام یک اسیلاتور را نشان می دهد. یک مدار نوسان ساز از یک لوله خلاء یا یک ترانزیستور برای تولید خروجی AC استفاده می کند. نوسانات خروجی توسط اجزای مدار مخزن به صورت R و C یا L و C ایجاد می شود. برای تولید مداوم خروجی بدون نیاز به هیچ ورودی از مرحله قبل، از مدار بازخورد استفاده می شود. از بلوک دیاگرام بالا، مدار نوسانگر نوساناتی را تولید می کند که توسط تقویت کننده بیشتر تقویت می شود. یک شبکه فیدبک بخشی از خروجی تقویت کننده را دریافت می کند و مدار نوسان ساز را در فاز و اندازه صحیح به آن تغذیه می کند. بنابراین، نوسانات الکتریکی بدون میرایی، با تامین مداوم تلفاتی که در مدار مخزن رخ می دهد، ایجاد می شود. نظریه نوسانگرها بیانیه اصلی نوسانگر این است که نوسان از طریق بازخورد مثبت حاصل می شود که سیگنال خروجی را بدون سیگنال ورودی تولید می کند. همچنین، بهره ولتاژ تقویت‌کننده با افزایش مقدار بازخورد مثبت افزایش می‌یابد. برای درک این مفهوم، اجازه دهید تقویت‌کننده غیر معکوس با بهره ولتاژ A و شبکه فیدبک مثبت با بهره فیدبک را در نظر بگیریم. β همانطور که در شکل نشان داده شده است. فرض کنید یک سیگنال ورودی سینوسی Vs در ورودی اعمال می شود. از آنجایی که تقویت کننده غیر معکوس است، سیگنال خروجی Vo در فاز Vs است. یک شبکه فیدبک بخشی از Vo را به ورودی تغذیه می‌کند و مقدار Vo بازخورد به بهره β شبکه بازخورد بستگی دارد. هیچ تغییر فازی توسط این شبکه بازخوردی معرفی نمی‌شود و از این رو ولتاژ فیدبک یا سیگنال Vf در فاز Vs است. زمانی که فاز سیگنال فیدبک با سیگنال ورودی یکسان باشد، یک بازخورد مثبت گفته می شود. بهره حلقه باز 'A' تقویت کننده نسبت ولتاژ خروجی به ولتاژ ورودی است، یعنی A = Vo/ Vi با در نظر گرفتن اثر بازخورد، نسبت ولتاژ خالص خروجی Vo و منبع ورودی Vs به عنوان یک بهره حلقه بسته Af نامیده می شود (به دست آوردن با بازخورد). Vf به Vs،Vi = Vs + Vf بستگی به بهره فیدبک β دارد، مقدار ولتاژ فیدبک متغیر است، به عنوان مثال، Vf = β Vo جایگزین در معادله بالا، Vi = Vs + β VoVs = Vi – β Vo سپس بهره تبدیل به Af می شود. = Vo/ (Vi – β Vo) با تقسیم هر دو صورت و مخرج بر Vi، Af = (Vo / Vi)/ (1 – β) (Vo / Vi)Af = A/ (1- A β) می گیریم زیرا A = Vo/ViWhere Aβ بهره حلقه است و اگر Aβ = 1 باشد، Af بی نهایت می شود. از عبارت بالا مشخص می شود که مدار حتی بدون ورودی خارجی (Vs = 0) تنها با تغذیه بخشی از خروجی به عنوان ورودی خود می تواند خروجی تولید کند. همچنین بهره حلقه بسته با افزایش مقدار مثبت افزایش می یابد. افزایش بازخورد نرخ یا فرکانس نوسان به تقویت کننده یا شبکه بازخورد یا هر دو بستگی دارد. معیار یا شرایط نوسان بارکهاوزن مدار زمانی نوسان می کند که دو شرط، که معیارهای بارخاوزن نامیده می شوند، برآورده شوند. این دو شرط عبارتند از 1. بهره حلقه باید یونیتی یا بزرگتر2 باشد. سیگنال بازخوردی که در ورودی باز می گردد باید 360 درجه تغییر فاز داده شود (که برابر با صفر درجه است). در بیشتر مدارها، یک تقویت کننده معکوس برای ایجاد تغییر فاز 180 درجه استفاده می شود و تغییر فاز 180 درجه اضافی توسط شبکه بازخورد ارائه می شود. تنها در یک فرکانس خاص، یک مدار سلف-خازن تنظیم شده (مدار LC) این 180 درجه را فراهم می کند. تغییر فاز. به ما اطلاع دهید که چگونه می توان به این شرایط دست یافت. همان مداری را در نظر بگیرید که در تئوری نوسانگر گرفته ایم. آمپلی فایر یک تقویت کننده معکوس پایه است و یک تغییر فاز 180 درجه بین ورودی و خروجی ایجاد می کند. ورودی که باید به تقویت کننده اعمال شود از خروجی Vo توسط شبکه فیدبک گرفته می شود. از آنجایی که خروجی با Vi خارج از فاز است. بنابراین شبکه بازخورد باید در حین تغذیه خروجی به ورودی، تغییر فاز 180 درجه را تضمین کند. این چیزی نیست جز اطمینان از بازخورد مثبت. اجازه دهید در نظر بگیریم که یک ولتاژ فرضی، Vi در ورودی تقویت‌کننده اعمال می‌شود، سپسVo = A Vi مقدار ولتاژ فیدبک توسط بهره شبکه بازخورد تعیین می‌شود، سپس Vf = – β Vo این علامت منفی 180 را نشان می‌دهد. درجه تغییر فاز. با جایگزینی Vo در معادله بالا، Vf = – یک نوسان ساز β ViIn دریافت می کنیم، خروجی فیدبک باید تقویت کننده را هدایت کند، بنابراین Vf باید مانند Vi عمل کند. برای دستیابی به این عبارت – A β در عبارت فوق باید 1 باشد، یعنی Vf = Vs زمانی که – A β = 1. این شرط به عنوان معیار بارکاوزن برای نوسان نامیده می شود. بنابراین، A β = -1 + j0. این بدان معنی است که قدر A β (مدول A β) برابر با 1 است. علاوه بر قدر، فاز Vs باید همان Vi باشد. برای انجام این کار، شبکه فیدبک باید یک تغییر فاز 180 درجه ای را علاوه بر تغییر فاز (180 درجه) معرفی شده توسط تقویت کننده ارائه دهد. بنابراین کل تغییر فاز در اطراف حلقه 360 درجه است. بنابراین، در این شرایط، نوسانگر می‌تواند بدون اعمال هیچ ورودی، نوسان کند یا شکل موج تولید کند (به همین دلیل است که ولتاژ فرضی را در نظر گرفته‌ایم). نوسان ساز با تقویت ولتاژ نویز که همیشه وجود دارد شروع به تولید نوسان می کند. این ولتاژ نویز ناشی از حرکت الکترون های آزاد تحت تأثیر دمای اتاق است. این ولتاژ نویز به دلیل شرایط اشباع مدار عملی دقیقاً سینوسی نیست. با این حال، این سیگنال دماغه زمانی که مقدار A β نزدیک به یک باشد، سینوسی خواهد بود. در عمل مدول A β در ابتدا بیشتر از 1 ساخته می‌شود تا ولتاژ نویز کوچک را تقویت کند. بعداً خود مدار تنظیم می شود تا مدول A β برابر با یک و با شیفت فاز 360 درجه به دست آید. بر اساس معیار بارخاوزن، نوسانات پایدار زمانی ایجاد می شود که بزرگی بهره حلقه یا مدول A β برابر با یک باشد و کل تغییر فاز در اطراف حلقه 0 درجه یا 360 باشد نوسان ساز هارتلی که بازخورد مثبت را تضمین می کند. نوع رو به رشد نوسانات اگر مدول A β یا بزرگی بهره حلقه بیشتر از واحد است و کل تغییر فاز در اطراف حلقه 0 یا 360 درجه است، سپس نوسانات تولید شده توسط نوسانگر از نوع رو به رشد هستند. شکل زیر خروجی نوسان ساز را با افزایش دامنه نوسانات نشان می دهد. نوسانات به صورت تصاعدی کاهش می یابد و در نهایت این نوسانات متوقف می شوند. طبقه بندی نوسان سازها بر اساس عوامل مختلفی مانند ماهیت شکل موج، محدوده فرکانس، پارامترهای مورد استفاده و غیره به انواع مختلفی طبقه بندی می شوند. در زیر طبقه بندی گسترده ای از نوسانگرها ارائه شده است. بر اساس شکل موج تولید شده بر اساس شکل موج خروجی، نوسانگرها به عنوان نوسانگرهای سینوسی و نوسانگرهای غیر سینوسی طبقه بندی می شوند. خروجی که دارای شکل موج دندانه ای مثلثی، مربعی، مستطیلی یا ضربانی است. با توجه به اجزای مدار بسته به استفاده از قطعات در مدار، اسیلاتورها به نوسانگرهای LC، RC و کریستالی طبقه بندی می شوند. اسیلاتور با استفاده از اجزای سلف و خازن به عنوان نوسانگر LC نامیده می شود در حالی که نوسانگر با استفاده از اجزای مقاومت و خازن به عنوان نوسانگر RC نامیده می شود. همچنین از کریستال در برخی از نوسانگرها که به آنها نوسانگر کریستالی می گویند استفاده می شود. با توجه به Frequency Generated Oscillators می توان برای تولید شکل موج در فرکانس های مختلف از سطوح پایین تا بسیار زیاد استفاده کرد. نوسانگرهای فرکانس پایین یا فرکانس صوتی برای تولید نوسانات در محدوده 20 هرتز تا 100-200 کیلوهرتز استفاده می شود که یک محدوده فرکانس صوتی است. نوسانگرهای فرکانس بالا یا فرکانس رادیویی در فرکانس های بیش از 200-300 کیلوهرتز تا گیگاهرتز استفاده می شود. . اسیلاتورهای LC در محدوده فرکانس بالا استفاده می شوند، در حالی که نوسانگرهای RC در محدوده فرکانس پایین استفاده می شوند. در حالی که نوسانگرهای بدون شبکه فیدبک به عنوان نوسانگرهای بدون بازخورد نامیده می شوند. دسته ها مدارهای تنظیم شده یا نوسانگرهای بازخورد LC مانند هارتلی، کولپیتس و کلاپ و غیره هستند. نوسانگرهای کریستالی مانند نوسان ساز پیرس. نوسانگر هترودین یا بیت-فرکانس (BFO). ثبات فرکانس نوسانگرها در نوسانگرها، فرکانس نوسانات در بازه زمانی طولانی ثابت می ماند. ثبات فرکانس اندازه گیری درجه ای است که فرکانس مورد نظر به دست می آید. در صورتی که ثبات فرکانس بهتر باشد، بسته شدن خروجی یک فرکانس ثابت خواهد بود. فرکانس نوسان به ویژگی های مختلف مدار مانند اجزای مختلف، ولتاژهای تغذیه، عناصر سرگردان، پارامترهای مشخصه دستگاه های فعال و غیره بستگی دارد. ناپایداری یا تغییرات فرکانس فرکانس خروجی مورد نظر ممکن است به دلیل تغییرات در عناصر مدار خارجی یا ویژگی های دستگاه ایجاد شود. در نوسان سازهای ترانزیستوری مانند نوسان ساز هارتلی یا نوسانگرهای کلپیتس، فرکانس نوسانات در طول کار طولانی مدت پایدار نیست. این به این دلیل است که ظرفیت خازنی موجود در محل اتصال پایه-کلکتور در شرایط بایاس معکوس در فرکانس های بالا غالب است و از این رو بر روی آن تأثیر می گذارد. خازن در مدار مخزن. همچنین به دلیل تغییر دما، مقادیر اجزای غالب فرکانس مانند ترانزیستور، سلف، مقاومت و خازن نیز تغییر می کند. تغییر فرکانس با دما توسط S wo T = (Δw / wr) داده می شود. ΔT / Tr) جایی که wr و Tr به ترتیب فرکانس مورد نظر و دمای عملیاتی هستند. Δw و ΔT به ترتیب تغییر در فرکانس و تغییر دما هستند. پایداری فرکانس را می توان به صورت Sw = dθ/dw ارائه داد. بنابراین اگر مدار مقدار بیشتری از dθ/dw بدهد، نوسانگر پایدارتر خواهد بود. ثبات فرکانس را می توان با محصور کردن مدار اسیلاتور در یک محفظه دمای ثابت و با استفاده از دیودهای زنر در مدار برای حفظ ولتاژ ثابت بهبود بخشید. اثر بارگذاری با جفت کردن مدار نوسان ساز به بار به صورت شل یا با استفاده از مداری با امپدانس خروجی کم و امپدانس ورودی بالا کاهش می یابد. دامنه خروجی در یک اسیلاتور با افزایش بهره تقویت کننده، دامنه شکل موج تغییر می کند. مقدار بهره نیز به دلیل اجزای مدار اسیلاتور و در نتیجه دامنه تغییر می کند. برای ثابت نگه داشتن بهره، از تکنیک‌های مختلف کنترل بهره استفاده می‌شود تا پایداری دامنه حفظ شود. یکی دیگر از عوامل تغییر دامنه، ولتاژ تغذیه است. دامنه شکل موج با تغییر ولتاژ تغذیه تغییر می کند. برای حفظ پایداری دامنه خوب، از تنظیم کننده های ولتاژ استفاده می شود. عوامل موثر بر پایداری نوسانگر پایداری نوسانگر شامل پایداری دامنه و فرکانس است که به عوامل مختلفی بستگی دارد. با در نظر گرفتن نکات مطرح شده در بالا در شکل ذکر شده فاکتورهای زیر به دست می آید.نقطه عملیاتی در مورد نوسانگرهای ترانزیستوری، تغییرات دستگاه یا پارامترهای ترانزیستور (که بسته به عملکرد قسمت غیر خطی متغیر است) بر پایداری نوسانگر تأثیر می گذارد. . از آنجایی که ترانزیستور به گونه ای انتخاب می شود که در ناحیه خطی ویژگی های خود عمل کند. اجزای مدار مقادیر اجزای مدار مانند سلف، خازن و مقاومت به دما بستگی دارد. اگر مقادیر این مولفه ها متفاوت باشد، در فرکانس نوسانات رانشی وجود خواهد داشت. خازن های بین نوسان ساز هارتلی عنصری ترانزیستور از ظرفیت بین المان تشکیل شده است، یعنی خازن جمع کننده به امیتر. اگر مقدار این خازن تغییر کند فرکانس نوسانات نیز تغییر می کند، از این رو پایداری نوسانگر. این اثر را می توان با قرار دادن خازن باتلاقی در سراسر عناصر متخلف خنثی کرد. منبع تغذیه تغییرات ولتاژ منبع تغذیه DC بر فرکانس نوسانگر تأثیر می گذارد. با استفاده از منبع تغذیه تنظیم شده می توان از این امر جلوگیری کرد. بار خروجی ضریب Q مدار مخزن به بار خروجی بستگی دارد و از این رو هرگونه تغییر در بار باعث تغییر فرکانس نوسان می شود. برای نوسانگرهای تنظیم شده، پایداری فرکانس متناسب با Q مدار تنظیم شده است. پست های مرتبط: تفاوت بین مدارهای آنالوگ و مدارهای دیجیتال تقویت کننده عملیاتی به عنوان متمایزکننده تقویت کننده عملیاتی به عنوان یکپارچه کننده تقویت کننده قدرت چیست؟

برق بررسی نوسان سازهای سینوسی

بررسی نوسان سازهای سینوسی دسته: برق بازدید: 6 بارفرمت فایل: doc حجم فایل: 24 کیلوبایت تعداد صفحات فایل: 17 نوسان ساز های سینوسی کاربرد گسترده ای در الکترونیک دارنداین نوسان سازها منبع حامل فرستنده ها را تامین می کنند و بخشی از مبدل فرکانس را در گیرنده های سوپر هتروداین تشکیل می دهندنوسان ساز ها در پاک کردن و تولید مغناطیسی در ضبط مغناطیسی و زمان بندی پالس های ساعت در کار های دیجیتال به کار می روندبسیاری از وسایل اندازه گیری الکترونیکی مثل ظرفیت سنج ها قیمت فایل فقط 18,000 تومان نوسان ساز های سینوسی نوسان ساز های سینوسی کاربرد گسترده ای در الکترونیک دارند.این نوسان سازها منبع حامل فرستنده ها را تامین می کنند و بخشی از مبدل فرکانس را در گیرنده های سوپر هتروداین تشکیل می دهند.نوسان ساز ها در پاک کردن و تولید مغناطیسی در ضبط مغناطیسی و زمان بندی پالس های ساعت در کار های دیجیتال به کار می روند.بسیاری از وسایل اندازه گیری الکترونیکی مثل ظرفیت سنج ها نوسان ساز دارند نوسان ساز های سینوسی انواع مختلفی دارند اما همه آنها از دو بخش اساسی تشکیل می شوند: بخش تعیین کننده فرکانس که ممکن است یک مدار تشدید یا یک شبکه خازن مقاومتی باشد.مدار تشدید بسته به فرکانس لازم می تواند ترکیبی از سلف و خازن فشرده طولی از خط انتقال یا تشدید کننده حفره ای باشد.البته شبکه های خازن مقاومتی فرکانس طبیعی ندارند ولی می توان از جا به جایی فاز آنها برای تعیین فرکانس نوسان استفاده کرد. دوم بخش نگهدارنده که انرژی را به مدار تشدید تغذیه می کند تا آن را در حالت نوسان نگه دارد.بخش نگه دارنده به یک تغذیه نیاز دارد. در بسیاری از نوسان ساز ها این قسمت قطعه ای فعال مثل یک ترانزیستور است که پالس های منظمی را به مدار تشدید تغذیه می کند. شکل دیگری از بخش نگهدارنده تشدید نوسان ساز یک منبع با مقاومت منفی یعنی قطعه یا مداری الکترونیکی است که افزایش ولتاژ اعمال شده به آن سبب کاهش جریان آن می شود. قطعات نیمه رسانا یا مدار های متعددی وجود دارند که دارای چنین مشخصه ای هستند. سه دسته مشخص از نوسان ساز ها را می توان دسته بندی کرد که در ادامه این تحقیق آمده است. نوسان ساز های فیدبک مثبت ابتدا بهتر است تا کمی درباره فیدبک توضیح داده شود. به طور کلی هر سیستم دارای ورودی و خروجی می باشد حالا اگر بنا به هر علتی مقداری از خروجی را با ورودی ترکیب کرده و وارد یک سیستم کنیم به این کار فیدبک گفته می شود که کار برد های فراوانی در دنیای تکنولوژی دارد. برای نمونه از فیدبک برای کنترل فرآیند یک سیستم استفاده می شود مثلاَ در هنگام راه رفتن شما یک سیستم خیلی مدرن هستید که اطلاعات را با چشم خود گرفته و به مغز میفرستید و در آنجا پردازش شده و تصمیم میگیرید که چه کار کنید. اما در مورد فیدبک مثبت شایان ذکر است که دو نوع فیدبک را می توان در نظر گرفت منفی و مثبت. در فیدبک مثبت که یک مثال جالب از آن در بالا بیان شد هدف، اغلب، کنترل یک فرایند است. یک مثال دیگر: فرض کنید یک ظرف از مایعی که در حال جوشیدن است در تماس با یک منبع گرما مثل شعله گاز قرار دارد با گرم شدن بیش از حد مایع از ظرف بیرون می ریزد و آتش را کم می کند و دمای مایع را کاهش می دهد وبا کاهش دمای مایع آتش دوباره احیا می شود و مایع دو باره گرم شده و سر ریز می کند و دوباره … اما در فیدبک مثبت ، خروجی به ورودی اضافه می شود و از فیدبک مثبت به همین دلیل برای تشدید استفاده می شود همان مثال قبل را در نظر بگیرید با یک مایع آتش زا این بار با گرم شدن مایع و سر ریز آن آتش شدیدتر می شود و همین طور تا آخر. نکته مهم این است که در دنیای مادی همه چیز روبه میرایی و مردن میرود و چیزهایی مثل اصطکاک همیشه مزاحم هستند . در باره نوسان هم میرایی باعث کاهش دامنه نوسان و از بین رفتن آن می شود بنا براین از فیدبک مثبت برای جبران این میرایی استفاده می کنیم. انواع مختلفی از نوسان ساز ها که از فیدبک مثبت استفاده می کنند وجود دارد. نوسان ساز هارتلی این نوسان ساز نمونه ای از نوسان ساز های فرکانس پایین است که با استفاده از مدار ، فرکانس را تعیین می کند و یک ترانزیستور نیز تامین کننده پالس های نگه دارنده است.مدار بالا یک تقویت کننده امیتر مشترک را نشان می دهد که مدار بین کلکتور و بیس آن متصل شده است . سر وسط سلف به طور موثر به امیتر متصل شده است ( مقاومت منبع تغذیه برابر صفر فرض می شود). تقویت کننده امیتر مشترک سیگنال ورودی خود را معکوس می کند و سیگنال خروجی آن با سر وسط زمین شده سلف قبل از اعمال به بیس معکوس می شود.در نتیجه در این مدار ورودی را خود تقویت کننده تا -مین می کند . یعنی فیدبک مثبت قابل توجهی که وجود دارد باعث ایجاد نوسان می شود و دامنه سیگنال (در فرکانس تشدید ) به سرعت افزایش می یابد. پالس های ناشی از جریان ، بیس را پر می کنند در نتیجه جهت ولتاژ تولید شده بیس را به طور منفی بایاس می کند با افزایش دامنه سیگنال ولتاژ دو سر نیز زیاد می شود تا به حالت تعادل برسد. حالت تعادل زمانی روی می دهد که اتلاف مدار ناشی از بار شدن خروجی مقاومت اهمی و جریان بیس با انرژی وارد شده از کلکتور به این خازن برابر شود.در این شرایط نهایی ترانزیستور می تواند به خوبی در بیشتر قسمتهای سیکل قطع باشد و در هر قله مثبت بیس پالس ناگهانی به جریان بیس (و جریان کلکتور)اعمال شود.در فاصله زمانی بین دو قله متوالی از طریق شروع به تخلیه می کند. اما اگر یک ثابت زمانی در مقایسه با زمان تناوب نوسان، بزرگ باشد، مقدار کمی از ولتاژ دو سر در این فاصله زمانی از بین می رود و آن را می توان به عنوان یک منبع ثابت بایاس منفی در نظر گرفت . در بسیاری از نوسان سازها از این روش بایاس کردن استفاده می شود. این روش دارای مزیت جبران سازی برای نوسان ساز هارتلی هر گونه افت دامنه نوسان در اثر افزایش بار خروجی یا افت ولتاژ منبع تغذیه است.کاهش دامنه نوسان باعث کاهش بایاس می شود به طوری که ترانزیستور پالس های جریان بزرگتری برای ثابت نگه داشتن دامنه می گیرد. نو سان ساز کولپیتس نکته مهم در شکل بالا نیاز به وجود سه اتصال میان مدار تنظیم شده و ترانزیستور برای ایجاد فیدبک مثبت است. امیتر به سر وسط سلف متصل می شود ولی می توان آن را به صورت معادل با استفاده از دو خازن برابر به طور سری مانند شکل بعد به شاخه خازنی مدار متصل کرد.در این نوسان ساز از یک فت اتصالی با مقاومت در مدار درین استفاده شده و مدار با خازن به درین متصل شده است. بنا بر این مدار بر خلاف تغذیه مستقیم شکل اول به طور موازی تغذیه می شود. خازن های تعیین کننده فرکانس با خازن های ورودی و خروجی ترانزیستور موازی هستند و در نتیجه این خازن ها در تعیین فرکانس نوسان نیز تاثیر دارند. با بزرگتر کردن آنها تا حد امکان، تاثیر آنها نیز به حداقل می رسد.از سوی دیگر اگر به نوسانی با فرکانس بالا نیاز باشد، خازن های تنظیم، باید خیلی کوچک باشند. در این موارد می توان از خازن های ورودی و خروجی ترانزیستور به جای آن استفاده کرد. یک خازن متغییر کوچک مانند شکل سوم برای تنظیم به دو سر سلف متصل می شود. در این مدار نیز که با پالس های جریان، گیت شارژ و از طریق سلف تخلیه می شود. به طور خود کار بایاس لازم را تامین می کند. برای آنکه امکان زمین شدن سر متغییر خازن (و در نتیجه بیس ترانزیستور) وجود داشته باشد یک چوک با امپدانس زیاد در فرکانس کار به مدار امیتر افزوده می شود. هر سه نوسان ساز بالا که شرح داده شد در کلاس برای دامنه های نوسان بزرگ عمل می کنند. برای به دست آوردن شکل موج سینوسی خروجی را باید از مدار گرفت. مثلا با سیم پیچی که مانند شکل اول و دوم به طور القایی به مدار متصل می شود.اگر خروجی از خود ترانزیستور گرفته شود مثلا از مقاومتی در مدار امیتر یا سورس قطار پالسی با فرکانس تکراری برابر با فرکانس تشدید به دست می آید. نوسان ساز راینارتز این نوسان ساز زیاد در گیرنده های ترانزیستوری استفاده می شود بنابر این خیلی مورد توجه قرار می گیرد..در این مدار فیدبک مثبت با اتصال مدار کلکتور به مدار امیتر با القای متقابل و تامین می شود. و هر دو به مدار تعیین کننده فرکانس نیز متصل هستند. این نوسان ساز به روش تقسیم ولتاژ پایدار می شود ولی همانطور که نشان داده شده است اثر بازوی پایینی مقسم ولتاژ باید با خازن کم مقاومتی خنثی شود تا سیگنال تولید شده در دو سر مستقیما بین بیس و امیتر اعمال شود . در نگاه اول به نظر می رسد که بخش تعیین کننده فرکانس در نوسان ساز راینارتز چهار اتصال دارد ولی اتصال مثبت و منفی منبع تغذیه در واقع مشترک هستند زیرا امپدانس منبع در فرکانس نوسان ناچیز است یا بهتر است که چنین باشد. قیمت فایل فقط 18,000 تومان برچسب ها : نوسان ساز سینوسی , نوسان ساز راینارتز , نوسان ساز هارتلی

290 2400 کیلوبایتپزشکی دانلود لغات کتاب لزگی"زبان کارشناسی ارشد علوم پزشکی" دانلود دانلود لغات کتاب لزگی"زبان کارشناسی ارشد علوم پزشکی" دسته: پزشکی بازدید: 7 بارفرمت فایل: pdf حجم فایل: 2400 کیلوبایت تعداد صفحات فایل: 290 دانلود لغات کتاب لزگی زبان…

1 157 کیلوبایتفرم و مستندات اجاره ‌نامه A3 مطابق با استاندارد سازمان ثبت اسناد و املاک دانلود اجاره ‌نامه A3 مطابق با استاندارد سازمان ثبت اسناد و املاک دسته: فرم و مستندات بازدید: 17 بارفرمت فایل: docx حجم فایل: 157…

24 46 کیلوبایتروانشناسی و علوم تربیتی چارچوب مبانی نظری و فصل دوم تحقیق بی ثباتی ازدواج یا احتمال وقوع طلاق دانلود چارچوب مبانی نظری و فصل دوم تحقیق بی ثباتی ازدواج یا احتمال وقوع طلاق دسته: روانشناسی و علوم تربیتی…

33 402 کیلوبایتپاورپوینت پاورپوینت جنبه های بهداشتی پرتوهای یونساز دانلود پاورپوینت جنبه های بهداشتی پرتوهای یونساز دسته: پاورپوینت بازدید: 9 بارفرمت فایل: ppt حجم فایل: 402 کیلوبایت تعداد صفحات فایل: 33 دانلود پاورپوینت جنبه های بهداشتی پرتوهای یونساز بررسی جنبه…

برنامه نویسی 258 2390 کیلوبایتبرنامه نویسی اندروید آموزش زبان برنامه نویسی جاوا در کوتاه ترین مدت دانلود آموزش زبان برنامه نویسی جاوا در کوتاه ترین مدت دسته: برنامه نویسی اندروید بازدید: 7 بارفرمت فایل: pdf حجم فایل: 2390 کیلوبایت تعداد…

65 35 کیلوبایتفنی و مهندسی بررسی روشهای مختلف جوشكاری با برق دانلود بررسی روشهای مختلف جوشكاری با برق دسته: فنی و مهندسی بازدید: 12 بارفرمت فایل: doc حجم فایل: 35 کیلوبایت تعداد صفحات فایل: 65 به طور كلی در دو…