การทำงานและการใช้งานวงจร Armstrong Oscillator

ออสซิลเลเตอร์อาร์มสตรอง Colpitts, Clapp, Hartley และออสซิลเลเตอร์ที่ควบคุมด้วยคริสตัลคือ ออสซิลเลเตอร์ตอบรับ LC แบบเรโซแนนซ์หลายประเภท (ออสซิลเลเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ LC) ออสซิลเลเตอร์อาร์มสตรอง (หรือที่เรียกว่า Meissner oscillator) เป็นออสซิลเลเตอร์ป้อนกลับ LC ซึ่งใช้ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำในเครือข่ายป้อนกลับ วงจรออสซิลเลเตอร์ของอาร์มสตรองสามารถสร้างขึ้นจากทรานซิสเตอร์แอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้หลอดหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่ใช้งานอยู่ (ขยาย) โดยทั่วไปออสซิลเลเตอร์ประกอบด้วยสามส่วนพื้นฐาน:

• เครื่องขยายเสียง โดยปกติจะเป็นเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้าและอาจมีความเอนเอียง คลาส A, B หรือ C
• เครือข่ายการสร้างคลื่น ประกอบด้วยส่วนประกอบแฝงเช่นวงจรกรองที่รับผิดชอบการสร้างคลื่นและความถี่ของคลื่นที่ผลิต
• เส้นทางตอบรับเชิงบวก สัญญาณเอาท์พุตส่วนหนึ่งจะถูกป้อนกลับไปยังอินพุตของแอมพลิฟายเออร์ในลักษณะที่สัญญาณป้อนกลับจะถูกสร้างใหม่และขยายใหม่ สัญญาณนี้ป้อนกลับอีกครั้งเพื่อรักษาสัญญาณเอาต์พุตให้คงที่โดยไม่ต้องใช้สัญญาณอินพุตภายนอกใด ๆ

ด้านล่างมีเงื่อนไขสองประการสำหรับการสั่น ออสซิลเลเตอร์ทุกตัวต้องเป็นไปตามเงื่อนไขเหล่านี้เพื่อให้เกิดการสั่นที่เหมาะสม

• การสั่นควรเกิดขึ้นที่ความถี่หนึ่ง ๆ ความถี่การสั่น f ถูกกำหนดโดยวงจรถัง (L และ C) และกำหนดโดยประมาณ

ความถี่การสั่น

• แอมพลิจูดของการสั่นควรคงที่

Armstrong Oscillator Circuit และการทำงาน

Armstrong oscillator ใช้ในการสร้างเอาต์พุตคลื่นไซน์ที่มีแอมพลิจูดคงที่และความถี่คงที่ภายในช่วง RF ที่กำหนด โดยทั่วไปจะใช้เป็นออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่นในเครื่องรับสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดในเครื่องกำเนิดสัญญาณและเป็นออสซิลเลเตอร์ความถี่วิทยุในช่วงความถี่ปานกลางและความถี่สูง

ลักษณะเฉพาะของ Armstrong oscillator

• มันใช้ไฟล์ วงจรปรับ LC เพื่อสร้างความถี่ของการสั่น
• ข้อเสนอแนะทำได้โดยการมีเพศสัมพันธ์แบบอุปนัยซึ่งกันและกันระหว่างขดลวดทิกเลอร์และวงจรปรับ LC
• ความถี่ของมันค่อนข้างคงที่และแอมพลิจูดของเอาต์พุตค่อนข้างคงที่

Armstrong Oscillator Circuit และการทำงาน

รูปด้านบนแสดงวงจร Armstrong ทั่วไปโดยใช้ทรานซิสเตอร์ NPN BJT ตัวเหนี่ยวนำ L2 เรียกว่า Trickler Coil ซึ่งจะให้ข้อเสนอแนะ (การสร้างใหม่) ไปยังอินพุตของ BJT โดยการเชื่อมต่อกับ L1 ทีละรายการ สัญญาณบางอย่างในวงจรเอาท์พุตเชื่อมต่อแบบอุปนัยกับวงจรอินพุตโดย L2 วงจรฐานของทรานซิสเตอร์ประกอบด้วยวงจรถังที่ปรับขนานกับ L1 และ C1 วงจรรถถังนี้กำหนดความถี่การสั่นของวงจรออสซิลเลเตอร์

ที่นี่ C1 คือตัวเก็บประจุแบบแปรผันเพื่อเปลี่ยนความถี่ของการสั่น ตัวต้านทาน Rb ให้ค่ากระแสไบแอสแก่ศัตรู = r กระแสไฟฟ้ากระแสตรงกระแสตรงไหลจากพื้นไปยังตัวปล่อยผ่าน Re ออกจากฐานผ่าน Rb แล้วกลับไปที่ขั้วบวก ค่าของ Rb และ Re กำหนดปริมาณของกระแสไบแอส (โดยทั่วไปคือ Rb> Re) ตัวต้านทาน Re ให้ความคงตัวของตัวปล่อยเพื่อป้องกันการหนีความร้อนและตัวเก็บประจุ CE เป็นตัวเก็บประจุบายพาสตัวปล่อย

Armstrong Oscillator Circuit และการทำงาน

จากรูปวงจรข้างต้น (a) ปริมาณของกระแสไฟฟ้ากระแสตรงถูกกำหนดโดยค่าของตัวต้านทาน Rb ตัวเก็บประจุ C ในอนุกรมที่มีฐาน (B) เป็นตัวเก็บประจุปิดกั้น DC สิ่งนี้จะปิดกั้นกระแสไบแอส DC ไม่ให้ไหลเข้าสู่ L1 แต่อนุญาตให้สัญญาณที่มาจาก L1-C1 ส่งผ่านไปยังฐานได้รูป (b) แสดงกระแสตัวเก็บรวบรวมตัวส่งสัญญาณเอาต์พุต DC

ที่นี่ทรานซิสเตอร์อยู่ในการส่งต่อแบบเอนเอียงในวงจรฐานตัวปล่อย จากนั้นกระแสตัวเก็บรวบรวมตัวปล่อยจะไหลผ่าน ดังนั้นจากรูปวงจรข้างต้น (a & b) กระแสสัญญาณจะเกิดขึ้นเมื่อวงจรสั่น ดังนั้นหากหยุดการสั่นนั่นหมายความว่าโดยการเปิดขดลวดทิกเลอร์เราจะมีเฉพาะกระแส DC ที่อธิบายเท่านั้น

รูปข้างบนนี้แสดงกระแสตัวเก็บประจุเอาท์พุท DC ที่นี่ทรานซิสเตอร์อยู่ในการส่งต่อแบบเอนเอียงในวงจรฐานตัวปล่อย จากนั้นกระแสตัวเก็บรวบรวมตัวปล่อยจะไหลผ่าน ดังนั้นจากรูปวงจรด้านบน (a & b) กระแสสัญญาณจะเกิดขึ้นเมื่อวงจรกำลังสั่น ดังนั้นหากหยุดการสั่นนั่นหมายความว่าโดยการเปิดขดลวดทิกเลอร์เราจะมีเฉพาะกระแส DC ที่อธิบายเท่านั้น

Armstrong Oscillator Circuit และการทำงาน

แผนผังข้างต้นแสดงให้เห็นว่าสัญญาณจะไหลไปที่ใดในออสซิลเลเตอร์นี้ สมมติว่าออสซิลเลเตอร์มีไว้เพื่อสร้างคลื่นไซน์ที่ 1MHz นี่จะเป็นคลื่นไซน์ของการเปลี่ยน DC ไม่ใช่ AC เนื่องจากอุปกรณ์ที่ใช้งานส่วนใหญ่ไม่ทำงานบน AC เมื่อออสซิลเลเตอร์ Armstrong เปิดอยู่ L1 และ C1 จะเริ่มสร้างการสั่นที่ 1MHz โดยปกติการสั่นนี้จะตกลงมาเนื่องจากการสูญเสียในวงจรถัง (L1 & C1) แรงดันไฟฟ้าที่แกว่งใน L1 และ C1 จะถูกซ้อนทับที่ด้านบนของกระแสไฟฟ้ากระแสตรงในวงจรฐาน ดังนั้นกระแสสัญญาณ 1MHz ในวงจรฐานดังที่แสดงไว้ด้านบน (ในเส้นสีเขียว)

ที่นี่กระแสผ่านตัวต้านทาน Re มีค่าเล็กน้อย (ความต้านทาน capacitive ของ CE ที่ 1MHz จะเท่ากับ 1/10 ของค่า RE) ตอนนี้สัญญาณ 1MHz ในวงจรฐานทำให้เกิดสัญญาณ 1MHz ในวงจรตัวรวบรวม (สีฟ้าน้ำ) ตัวเก็บประจุข้ามแบตเตอรี่จะข้ามสัญญาณรอบแหล่งจ่าย สัญญาณขยายไหลในขดลวดทิกเลอร์ ขดลวดทิกเลอร์ (L2) เชื่อมต่อแบบอุปนัยกับ L1 และ L3 พร้อมกัน ดังนั้นเราสามารถรับสัญญาณเอาต์พุตที่ขยายจาก L3

ข้อดีและข้อเสีย

• ข้อได้เปรียบหลักคือการสร้างออสซิลเลเตอร์แบบหลอดอาร์มสตรองโดยใช้ตัวเก็บประจุแบบปรับแต่งโดยที่ด้านหนึ่งต่อสายดิน สร้างความถี่ที่เสถียรและรูปคลื่นเอาต์พุตที่ขยายได้อย่างเสถียร
• ข้อเสียเปรียบหลักของวงจรนี้คือการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นอาจมีสัญญาณรบกวนฮาร์มอนิกที่เบามากซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาในกรณีส่วนใหญ่

การประยุกต์ใช้ Armstrong Oscillator

• ใช้เพื่อสร้างสัญญาณเอาท์พุตไซน์ที่มีความถี่สูงมาก
• โดยทั่วไปจะใช้เป็นออสซิลเลเตอร์ในเครื่องรับ
• มันถูกใช้ใน วิทยุและการสื่อสารเคลื่อนที่
• ใช้เป็นแหล่งกำเนิดสัญญาณและเป็นออสซิลเลเตอร์ความถี่วิทยุในช่วงความถี่ปานกลางและความถี่สูง

ดังนั้นทั้งหมดนี้จึงเกี่ยวกับ An Armstrong Oscillators และการใช้งาน เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือการดำเนินโครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์โปรดให้คำแนะนำที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณ เงื่อนไขสำหรับการสั่นคืออะไร?