Un oscillatore Armstrong, Colpitts, Clapp, Hartley , e gli oscillatori controllati dal cristallo lo sono diversi tipi di oscillatori a retroazione LC risonanti (Oscillatore elettronico LC). Un oscillatore Armstrong (noto anche come oscillatore Meissner) è in realtà un oscillatore di feedback LC che utilizza condensatori e induttori nella sua rete di feedback. Il circuito dell'oscillatore Armstrong può essere costruito da un transistor, un amplificatore operazionale, un tubo o altri dispositivi attivi (amplificatori). Generalmente, gli oscillatori sono costituiti da tre parti fondamentali:
- Un amplificatore Questo di solito è un amplificatore di tensione e può essere polarizzato classe A, B o C.
- Una rete che modella le onde Questo è costituito da componenti passivi come i circuiti del filtro che sono responsabili della formazione dell'onda e della frequenza dell'onda prodotta.
- Un percorso di feedback POSITIVO Una parte del segnale di uscita viene rimandata all'ingresso dell'amplificatore in modo tale che il segnale di feedback venga rigenerato e riamplificato. Questo segnale viene nuovamente restituito per mantenere un segnale di uscita costante senza la necessità di alcun segnale di ingresso esterno.
Di seguito sono riportate due condizioni per l'oscillazione. Ogni oscillatore deve soddisfare queste condizioni per poter effettuare le giuste oscillazioni.
- Le oscillazioni dovrebbero avvenire a una particolare frequenza. La frequenza di oscillazione f è determinata dal circuito del serbatoio (L e C) ed è approssimativamente data da
Frequenza di oscillazione
- L'ampiezza delle oscillazioni dovrebbe essere costante.
Circuito dell'oscillatore Armstrong e suo funzionamento
L'oscillatore Armstrong viene utilizzato per produrre un'onda sinusoidale di ampiezza costante e di frequenza abbastanza costante entro la gamma RF data. Viene generalmente utilizzato come oscillatore locale nei ricevitori, può essere utilizzato come sorgente nei generatori di segnali e come oscillatore a radiofrequenza nella gamma delle frequenze medie e alte.
Le caratteristiche identificative dell'oscillatore Armstrong
- Utilizza un file Circuito sintonizzato LC per stabilire la frequenza di oscillazione.
- Il feedback è ottenuto dall'accoppiamento induttivo reciproco tra la bobina del tickler e il circuito sintonizzato LC.
- La sua frequenza è abbastanza stabile e l'ampiezza di uscita è relativamente costante.
Circuito dell'oscillatore Armstrong e suo funzionamento
La figura sopra mostra un tipico circuito Armstrong che utilizza un transistor BJT NPN. L'induttore L2 è chiamato Trickler Coil, questo fornirà feedback (rigenerazione) all'ingresso del BJT accoppiandosi con L1 individualmente. Alcuni dei segnali nel circuito di uscita sono accoppiati induttivamente al circuito di ingresso da L2. Il circuito di base del transistor contiene un circuito del serbatoio sintonizzato in parallelo con L1 e C1. Questo circuito del serbatoio determina la frequenza di oscillazione del circuito dell'oscillatore.
Qui C1 è un condensatore variabile per cambiare la frequenza di oscillazione. Il resistore Rb fornisce foe = r la corretta quantità di corrente di polarizzazione. La corrente di polarizzazione CC fluisce da terra all'emettitore tramite Re, fuori dalla base, tramite Rb e quindi di nuovo verso il positivo. Il valore di Rb e Re determina la quantità di corrente di polarizzazione (generalmente Rb> Re). Il resistore Re fornisce la stabilizzazione dell'emettitore per prevenire la fuga termica e il condensatore CE è il condensatore di bypass dell'emettitore.
Circuito dell'oscillatore Armstrong e suo funzionamento
Dal circuito di cui sopra-fig (a), la quantità di corrente polarizzata CC è determinata dal valore del resistore Rb. Il condensatore C in serie alla base (B) è un condensatore di blocco CC. Ciò bloccherà la corrente di polarizzazione CC dal fluire in L1 ma consente al segnale proveniente da L1-C1 di passare alla base. La figura (b) mostra la corrente emettitore-collettore in uscita CC.
Qui il transistor è polarizzato in avanti nel suo circuito emettitore-base. Quindi, la corrente emettitore-collettore scorrerà attraverso di essa. Quindi dai circuiti di cui sopra fig (a & b), la corrente del segnale si verifica quando il circuito oscilla. Quindi se le oscillazioni venissero interrotte, cioè aprendo la bobina del tickler, avremmo solo le correnti DC appena descritte.
La Fig (b) sopra mostra la corrente emettitore-collettore in uscita CC. Qui il transistor è polarizzato in avanti nel suo circuito emettitore-base. Quindi, la corrente emettitore-collettore scorrerà attraverso di essa. Quindi dai circuiti di cui sopra fig (a & b), la corrente del segnale si verifica quando il circuito oscilla. Quindi se le oscillazioni venissero interrotte, cioè aprendo la bobina del tickler, avremmo solo le correnti DC appena descritte.
Circuito dell'oscillatore Armstrong e suo funzionamento
Lo schema sopra mostra dove fluirebbero i segnali in questo oscillatore. Supponiamo che l'oscillatore abbia lo scopo di produrre un'onda sinusoidale su 1MHz. Questa sarà un'onda sinusoidale di variazione della CC, non della CA. Perché la maggior parte dei dispositivi attivi non funziona sull'AC. Quando l'oscillatore Armstrong è acceso, L1 e C1 iniziano a produrre oscillazioni su 1MHz. Questa oscillazione normalmente diminuirebbe a causa delle perdite nel circuito del serbatoio (L1 e C1). La tensione oscillante tra L1 e C1 è sovrapposta alla parte superiore della corrente di polarizzazione CC nel circuito di base. Quindi un flusso di corrente del segnale di 1 MHz nel circuito di base come mostrato sopra (nella linea verde).
Qui la corrente attraverso il resistore Re è trascurabile (la resistenza capacitiva di CE a 1MHz sarebbe 1/10 del valore di RE). Ora, questo segnale a 1 MHz nel circuito di base provoca un segnale a 1 MHz nel circuito del collettore (blu acqua). Il condensatore attraverso la batteria bypassa il segnale intorno all'alimentazione. Il segnale amplificato fluisce nella bobina tickler. La bobina tickler (L2) è accoppiata induttivamente a L1 e L3 simultaneamente. Quindi possiamo prendere il segnale di uscita amplificato da L3.
Vantaggi e svantaggi
- Il vantaggio principale è quello, la costruzione di oscillatori a tubo di tipo Armstrong che utilizza un condensatore di sintonia in cui un lato è collegato a terra. Produce una frequenza stabile e una forma d'onda di uscita stabilmente amplificata.
- Il principale svantaggio di questo circuito è che le vibrazioni elettromagnetiche risultanti possono contenere armoniche interferenti molto leggere, che sono indesiderabili nella maggior parte dei casi.
Applicazioni dell'oscillatore Armstrong
- Viene utilizzato per generare i segnali di uscita sinusoidali con una frequenza molto elevata.
- Viene generalmente utilizzato come oscillatore locale nei ricevitori.
- È usato in le comunicazioni radio e mobili.
- Utilizzato come sorgente nei generatori di segnali e come oscillatore a radiofrequenza nella gamma delle frequenze medie e alte.
Quindi, tutto questo riguarda gli oscillatori An Armstrong e le sue applicazioni. Ci auguriamo che tu abbia una migliore comprensione di questo concetto. Inoltre, per qualsiasi dubbio riguardante questo concetto o per implementare progetti elettrici ed elettronici, si prega di dare i vostri preziosi suggerimenti commentando nella sezione commenti qui sotto. Ecco una domanda per te, Quali sono le condizioni per l'oscillazione?
