Bu devre neden salınıyor?


10

Aşağıdaki devre bir osilatördür. Onu ltspice ile simüle ettiğimde, gerçekten bir dalga formu üretiyor (çok saf bir sinüs dalgası gibi görünmese de).

Anlayamadığım şey neden salınıyor.

Ben Osilatörlerin (Colpitts, Clapp, Hartley, vb ...) üzerine şimdiye kadar okudum tüm temel literatür devreleri hem kapasitörler olması gerektiğini osilatör gösterir gibi görünmektedir ve devrenin "Tank" bölümünde indüktörleri.

Ayrıca, teoriye bakarsanız, uygun rezonans frekansına sahip bir tank (1 / Sqrt [LC] formülü) yapmak için hem kapaklara hem de bobinlere ihtiyacınız var gibi görünüyor, ancak bu devrenin "tankı" sadece dirençlerden ve kapasitörlerden.

H-topoloji formüllerini kullanarak o devrenin tankı için empedansları hesapladığımda, büyük bir kapasitör gibi görünecek şekilde ayarlanmış gibi görünüyor (elbette ortasında toprağa kısa devre hariç),

Herkes bu devrenin neden salınımını ve nasıl olduğunu açıklayabilirse, bunu gerçekten takdir ediyorum (hem sezgisel / pratik hem de teorik açıklamalar çok açıktır).

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik


"Tabii ki ortasında toprağa kısa hariç" - Sanırım zemin orada çok önemlidir.
John Dvorak

Wien köprü osilatör RC-sadece bir örnektir
clabacchio

Yanıtlar:


14

Bir faz kaymalı osilatör.

Normalde, toplayıcıdan tabana geri bildirim "olumsuz" davranır ve bu bazı amplifikatörler için oldukça önemlidir. Bunun nedeni, kolektör sinyalinin temel sinyalin ters olmasıdır (faz dışı 180º olarak da bilinir). Geri beslenen herhangi bir şey, salınımlara neden olmadan bunu yapar. Bu tür bir geri bildirim ayrıca kazancı kontrol etmek için op-amperlerde de kullanılır.

Söz konusu devrede, toplayıcı sinyalini alan ve fazı belirli bir frekansta baz sinyali ile fazda görünecek ve güçlendirecek şekilde yeterince kaydıran bir grup bileşen vardır . Bu onu titreştirir.

Daha teknik düzeyde, R2, R3, R4, C1, C2 ve C3 etrafında oluşan geri besleme "hafif" bir çentik filtresi olarak işlev görür. "İyi" bir çentik filtresinin amacının bir frekansı tamamen kaldırmak olduğu söylenmelidir (şebeke AC sorunu olduğunda 50Hz veya 60Hz gibi). Çıkarılan frekans 180º faz değiştirecek ve eğer tamamen çentiklenmemişse (iyi bir çentik filtresinde olduğu gibi) geriye kalanlar geri beslenecek ve orijinal temel sinyali salınmasına neden olacak şekilde güçlendirecektir.

Sinyalin 20dB tarafından zayıflatılması önemli değildir, yine de amplifiye edilecek ve sinüs dalgası oluşturacak yeterli sinyal olacaktır.


Aslında, fo'daki (salınım frekansı) 20dB zayıflaması, olumlu geri bildirimi çok fazla yüklememek için istenen bir özelliktir. Her türlü geri besleme osilatöründe, olumlu geri besleme dikkatle kontrol edilmelidir: çok fazla ve ana aktif cihaz doyurur, çok az ve devre hiç salınmaz (döngüdeki kayıplar nedeniyle).
jose.angel.jimenez

@ jose.angel.jimenez Çok doğru fakat uygun genlik kontrolünün olmaması, bu devreyi saf bir sinüs dalgası osilatörü olarak güvenilmez kılan bir şeydir.
Andy aka

3
Bu topoloji için yararlı arama terimi: "ikiz T" filtresi veya osilatör. Çok iyi bir çentik filtresine veya seçici bant geçiren filtreye (bir geri besleme döngüsünde) ve bazı çok iyi osilatörlere (uygun seviye kontrolü ile) yapılabilir
Brian Drummond

2
@BrianDrummond: Bunun için teşekkür ederim, çok faydalı, beni yukarıdaki devre hakkında çok şey açıklayan Twin T osilatör ve Zobel Networks'e götürdü .
blondiepassestarafından

+1 Çok iyi cevap. Konsepte aşina olmayanlar için çok erişilebilir
Gustavo Litovsky
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.