கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர்

ஒரு ஆஸிலேட்டர் என்பது ஒரு இயந்திர அல்லது மின்னணு கட்டுமானமாகும், இது சில மாறிகளைப் பொறுத்து ஊசலாட்டத்தை உருவாக்குகிறது. பாரம்பரிய கடிகாரம் அல்லது கைக்கடிகாரம் போன்ற ஊசலாட்டங்கள் தேவைப்படும் சாதனங்கள் நம் அனைவருக்கும் உள்ளன. பல்வேறு வகையான மெட்டல் டிடெக்டர்கள், மைக்ரோகண்ட்ரோலர் மற்றும் நுண்செயலிகள் சம்பந்தப்பட்ட கணினிகள் ஆஸிலேட்டர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, குறிப்பாக எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆஸிலேட்டர் அவ்வப்போது சமிக்ஞைகளை உருவாக்குகின்றன. எங்கள் முந்தைய பயிற்சிகளில் சில ஆஸிலேட்டர்களைப் பற்றி விவாதித்தோம்:

• ஆர்.சி கட்ட ஷிப்ட் ஆஸிலேட்டர்
• வெய்ன் பிரிட்ஜ் ஆஸிலேட்டர்
• குவார்ட்ஸ் கிரிஸ்டல் ஆஸிலேட்டர்
• கட்ட ஷிப்ட் ஆஸிலேட்டர் சுற்று
• மின்னழுத்த கட்டுப்பாட்டு ஆஸிலேட்டர் (VCO)

கொற்பித்தின் அலையியற்றி களுக்கு LC வடிகட்டி உருவாக்கினார்கள் தூண்டிகள் மற்றும் மின்தேக்கிகளைக் சேர்த்து 1918 கொற்பித்தின் அலையியற்றி படைப்புகளில் அமெரிக்க பொறியாளர் எட்வின் எச் கொற்பித்தின் என்பவர் கண்டுபிடித்தார். மற்ற ஆஸிலேட்டர்களைப் போலவே கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டரும் ஒரு ஆதாய சாதனத்தைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் வெளியீடு எல்.சி சர்க்யூட் பின்னூட்ட வளையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் என்பது ஒரு நேரியல் ஆஸிலேட்டர் ஆகும், இது சைனூசாய்டல் அலைவடிவத்தை உருவாக்குகிறது.

தொட்டி சுற்று

கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டரில் உள்ள முக்கிய ஊசலாட்ட சாதனம் தொட்டி சுற்றுகளைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படுகிறது. தொட்டி சுற்று மூன்று components- ஒரு இண்டக்டரையும் இரண்டு மின்தேக்கிகளைக் கொண்டிருக்கிறது. இரண்டு மின்தேக்கிகள் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் இந்த மின்தேக்கிகள் தூண்டலுடன் இணையாக மேலும் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

மேலே உள்ள படத்தில், தொட்டி சுற்றுகளின் மூன்று கூறுகள் சரியான இணைப்புகளுடன் காட்டப்பட்டுள்ளன. சி 1 மற்றும் சி 2 ஆகிய இரண்டு மின்தேக்கிகளை சார்ஜ் செய்வதன் மூலம் செயல்முறை தொடங்குகிறது. பின்னர் தொட்டி சுற்றுக்குள், இந்த இரண்டு தொடர் மின்தேக்கிகளும் இணையான தூண்டல் எல் 1 இல் வெளியேற்றப்படுகின்றன மற்றும் மின்தேக்கியில் சேமிக்கப்பட்ட ஆற்றல் தூண்டிக்கு மாற்றப்படுகின்றன. மின்தேக்கி இணையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், தூண்டல் இப்போது இரண்டு மின்தேக்கிகளால் வெளியேற்றப்படுகிறது மற்றும் மின்தேக்கிகள் மீண்டும் சார்ஜ் செய்யத் தொடங்குகின்றன. இரண்டு கூறுகளிலும் இந்த சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் தொடர்கிறது, இதனால் அது முழுவதும் ஒரு அலைவு சமிக்ஞையை வழங்குகிறது.

அலைவு மின்தேக்கிகள் மற்றும் தூண்டியின் மதிப்பைப் பொறுத்தது. சூத்திரத்தின் கீழே அலைவு அதிர்வெண்ணை தீர்மானிக்க வேண்டும்:

F = 1 / 2π√LC

எஃப் அதிர்வெண் மற்றும் எல் தூண்டல், சி என்பது மொத்த சமமான கொள்ளளவு.

இரண்டு மின்தேக்கிகளின் சமமான கொள்ளளவு பயன்படுத்தி தீர்மானிக்க முடியும்

சி = (சி 1 எக்ஸ் சி 2) / (சி 1 + சி 2)

தொட்டி சுற்றுகளில் இந்த அலைவு கட்டத்தின் போது, ​​சில ஆற்றல் இழப்பு ஏற்படுகிறது. இந்த இழந்த ஆற்றலை ஈடுசெய்யவும், தொட்டி சுற்றுக்குள் ஊசலாடுவதைத் தக்கவைக்க, ஒரு ஆதாய சாதனம் தேவை. தொட்டி சுற்றுக்குள் ஆற்றல் இழப்பை ஈடுசெய்ய பல்வேறு வகையான ஆதாய சாதனங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மிகவும் பொதுவான ஆதாய சாதனங்கள் டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் செயல்பாட்டு பெருக்கிகள்.

டிரான்சிஸ்டர்கள் அடிப்படையிலான கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர்

மேலே உள்ள படத்தில், டிரான்சிஸ்டர் அடிப்படையிலான கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் காட்டப்பட்டுள்ளது, அங்கு ஆஸிலேட்டரின் முக்கிய ஆதாய சாதனம் ஒரு NPN டிரான்சிஸ்டர் T1 ஆகும்.

சுற்றில், அடிப்படை மின்னழுத்தத்திற்கு மின்தடை R1 மற்றும் R2 தேவை. இந்த இரண்டு மின்தடையங்களும் டிரான்சிஸ்டர் டி 1 இன் அடித்தளத்தில் ஒரு மின்னழுத்த வகுப்பினை உருவாக்கப் பயன்படுகின்றன. மின்தடை மின்தடையாக மின்தடை R3 பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெப்ப சறுக்கலின் போது ஆதாய சாதனத்தை நிலைநிறுத்த இந்த மின்தடை மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். மின்தேக்கி சி 3 மின்தடை R3 இணை சுற்றில் இணைக்கப்படும்போது இது ஒரு உமிழ்ப்பான் பைபாஸ் மின்தேக்கி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சி 3 மின்தேக்கியை நாங்கள் அகற்றினால், பெருக்கப்பட்ட ஏசி சிக்னல் மின்தடை ஆர் 3 முழுவதும் கொட்டப்பட்டு மோசமான லாபத்தை விளைவிக்கும். எனவே, மின்தேக்கி சி 3 பெருக்கப்பட்ட சமிக்ஞைக்கு எளிதான பாதை வழங்கப்படுகிறது. டேங்க் சர்க்யூட்டிலிருந்து வரும் பின்னூட்டம் சி 4 ஐப் பயன்படுத்தி டிரான்சிஸ்டர் டி 1 இன் தளத்துடன் மேலும் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

அலைவு டிரான்சிஸ்டர் சார்ந்த கொற்பித்தின் அலையியற்றி சுற்று ஃபேஸ் ஷிஃப்ட் தங்கியிருந்தது. இது ஆஸிலேட்டருக்கான பார்க ha சென் அளவுகோல் என்று நன்கு அறியப்படுகிறது. பார்க ha சென் அளவுகோலின் படி, லூப் ஆதாயம் ஒற்றுமையை விட சற்றே அதிகமாக இருக்க வேண்டும் மற்றும் லூப்பைச் சுற்றியுள்ள கட்ட மாற்றம் 360 டிகிரி அல்லது 0 டிகிரி இருக்க வேண்டும். எனவே, இந்த வழக்கில், வெளியீடு முழுவதும் ஊசலாட்டத்தை வழங்க, மொத்த சுற்றுக்கு 0 டிகிரி அல்லது 360 டிகிரி கட்ட மாற்றம் தேவைப்படுகிறது. பொதுவான உமிழ்ப்பாளராக டிரான்சிஸ்டர் உள்ளமைவு 180 டிகிரி கட்ட மாற்றத்தை வழங்குகிறது, அதே நேரத்தில் தொட்டி சுற்று கூடுதலாக 180 டிகிரி கட்ட மாற்றத்தையும் வழங்குகிறது. இந்த இரண்டு-கட்ட மாற்றங்களை இணைப்பதன் மூலம் மொத்த சுற்றமைப்பு 360 டிகிரி கட்ட மாற்றத்தை அடைகிறது, இது ஊசலாட்டத்திற்கு காரணமாகும்.

சி 1 மற்றும் சி 2 ஆகிய இரண்டு மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தி பின்னூட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தலாம். இந்த இரண்டு மின்தேக்கிகளும் தொடரில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் சந்தி மேலும் விநியோக நிலத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சி 1 முழுவதும் மின்னழுத்தம் சி 2 முழுவதும் உள்ள மின்னழுத்தத்தை விட மிக அதிகம். அந்த இரண்டு மின்தேக்கி மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம், தொட்டி சுற்றுக்கு மீண்டும் வழங்கப்படும் பின்னூட்ட மின்னழுத்தத்தை நாம் கட்டுப்படுத்தலாம். பின்னூட்ட மின்னழுத்தத்தை நிர்ணயிப்பது சுற்றுக்கு ஒரு முக்கியமான பகுதியாகும், ஏனெனில் குறைந்த அளவு பின்னூட்ட மின்னழுத்தம் ஊசலாட்டத்தை செயல்படுத்தாது, அதேசமயம் அதிக அளவு பின்னூட்ட மின்னழுத்தம் வெளியீட்டு சைன் அலையை அழித்து விலகலைத் தூண்டும்.

தூண்டல் மற்றும் கொள்ளளவின் மதிப்பை மாற்றுவதன் மூலம் கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டரை சரிசெய்ய முடியும். மாறி சரிப்படுத்தும் உள்ளமைவில் கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டரை வேலை செய்ய இரண்டு வழிகள் உள்ளன.

முதல் வழி தூண்டியை மாறி தூண்டியாக மாற்றுவதும், மற்ற வழி மின்தேக்கிகளை மாறி மின்தேக்கியாக மாற்றுவதும் ஆகும். இரண்டாவது விருப்பத்தில், பின்னூட்ட மின்னழுத்தம் சி 1 மற்றும் சி 2 விகிதத்தை மிகவும் நம்பக்கூடியதாக இருப்பதால், ஒரு எளிய கும்பலைப் பயன்படுத்துவது நல்லது. எனவே ஒரு மின்தேக்கியில் மாறுபாடு இருக்கும்போது மற்ற மின்தேக்கியும் அதற்கு ஏற்ப அதன் கொள்ளளவை மாற்றுகிறது.

ஒப்-ஆம்ப் அடிப்படையிலான கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர்

மேலே உள்ள படத்தில் op-amp அடிப்படையிலான கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் சுற்று காட்டப்பட்டுள்ளது. செயல்பாட்டு பெருக்கி உள்ளமைவு பயன்முறையில் உள்ளது. செயல்பாட்டு பெருக்கியுக்கு தேவையான கருத்துக்களை வழங்குவதால் மின்தடையங்கள் R1 மற்றும் R2 பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தொட்டி சுற்று இரண்டு தொடர் மின்தேக்கிகளுடன் இணையாக ஒற்றை தூண்டியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. செயல்பாட்டு பெருக்கியின் உள்ளீடு தொட்டி சுற்றுகளின் பின்னூட்டத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.

மேலே உள்ள டிரான்சிஸ்டர் அடிப்படையிலான கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் சர்க்யூட்டில் விவாதிக்கப்பட்டதைப் போலவே வேலை செய்யப்படுகிறது. தொடக்கத்தின்போது, ​​ஒப்-ஆம்ப் இரண்டு மின்தேக்கிகளை சார்ஜ் செய்ய வேண்டிய சத்தம் சமிக்ஞையை பெருக்கும். சார்ந்த கொற்பித்தின் அலையியற்றி ஒப்-ஆம்ப் செய்வதால் வரும் ஆதாயத்தை சார்ந்த கொற்பித்தின் அலையியற்றி டிரான்சிஸ்டர் அதிகமாக இருக்கின்றது.

கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டருக்கும் ஹார்ட்லி ஆஸிலேட்டருக்கும் உள்ள வேறுபாடு

கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் ஹார்ட்லி ஆஸிலேட்டருக்கு மிகவும் ஒத்திருக்கிறது, ஆனால் இந்த இரண்டிற்கும் இடையே கட்டுமானத்தில் வேறுபாடு உள்ளது. இந்த இரண்டு ஆஸிலேட்டர் சர்க்யூட் ஒரு தொட்டி சுற்று என மூன்று கூறுகளைக் கொண்டிருந்தாலும், கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் தொடரில் இரண்டு மின்தேக்கிகளுடன் இணையாக ஒரு தூண்டியைத் பயன்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் ஹார்ட்லி ஆஸிலேட்டர் சரியாக எதிர் பயன்படுத்துகிறது, தொடரில் இரண்டு தூண்டிகளுடன் இணையாக ஒரு ஒற்றை மின்தேக்கி. ஹார்ட்லி ஆஸிலேட்டரை விட அதிக அதிர்வெண் செயல்பாட்டில் கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் மிகவும் நிலையானது.

அதிக அதிர்வெண் செயல்பாட்டில் கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் ஒரு சிறந்த தேர்வாகும். இது மெகாஹெர்ட்ஸ் வரம்பிலும் கிலோஹெர்ட்ஸ் வரம்பிலும் வெளியீட்டு அதிர்வெண்ணை உருவாக்க முடியும்.

கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் சர்க்யூட்டின் பயன்பாடு

1. தூண்டல் மற்றும் மின்தேக்கியின் மென்மையான மாறுபாட்டில் உள்ள சிக்கல்கள் காரணமாக, கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் முக்கியமாக நிலையான அதிர்வெண் உருவாக்கத்திற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

2. கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டரின் முக்கிய பயன்பாடு மொபைல் அல்லது பிற ரேடியோ அதிர்வெண் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட தகவல் தொடர்பு சாதனங்களில் உள்ளது.

3. உயர் அதிர்வெண் ஊசலாட்டத்தில், கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் ஒரு சிறந்த தேர்வாகும். இதனால் உயர் அதிர்வெண் ஆஸிலேட்டர் அடிப்படையிலான சாதனங்கள் கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டரைப் பயன்படுத்துகின்றன.

4. வெப்ப நிலைத்தன்மையுடன் கூடுதலாக தொடர்ச்சியான மற்றும் குறைக்கப்படாத ஊசலாட்டம் தேவைப்படும் ஒரு சில பயன்பாடுகளில், கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

5. குறைந்தபட்ச சத்தம் தூண்டப்பட்ட பரந்த அளவிலான அதிர்வெண்கள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு.

6. பல வகையான SAW- அடிப்படையிலான சென்சார்கள் கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டரைப் பயன்படுத்துகின்றன

7. பல்வேறு வகையான மெட்டல் டிடெக்டர் கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டரைப் பயன்படுத்துகிறது.

8. அதிர்வெண் பண்பேற்றம் தொடர்பான ரேடியோ அதிர்வெண் டிரான்ஸ்மிட்டர் கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டரைப் பயன்படுத்துகிறது.

9. இது இராணுவ மற்றும் வணிக தர தயாரிப்புகளில் மிகப்பெரிய பயன்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது.

10. நுண்ணலை பயன்பாடுகளில், சமிக்ஞை மறைத்தல் தொடர்பான குழப்பமான சுற்றுகள் தேவைப்படுகின்றன வெவ்வேறு அதிர்வெண் வரம்பில் கோல்பிட்ஸ் ஆஸிலேட்டர்.