Hartley Oscillator คืออะไร: วงจรการทำงานและการใช้งาน

Hartley Oscillator คืออะไร: วงจรการทำงานและการใช้งาน

Hartley oscillator เป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์ วงจรออสซิลเลเตอร์ ซึ่งความถี่การสั่นจะถูกกำหนดโดยวงจรที่ปรับแต่งซึ่งประกอบด้วยตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำนั่นคือออสซิลเลเตอร์ LC Hartley oscillator คิดค้นโดย Hartley ในขณะที่เขาทำงานในห้องปฏิบัติการวิจัยของ Western Electric Company วงจรนี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปีพ. ศ. 2458 โดยวิศวกรชาวอเมริกัน Ralph Hartley คุณลักษณะส่วนบุคคลของออสซิลเลเตอร์ Hartley คือวงจรที่ปรับแล้วประกอบด้วยตัวเก็บประจุตัวเดียวขนานกับตัวเหนี่ยวนำสองตัวอยู่ในอนุกรมหรือตัวเหนี่ยวนำแบบเคาะเดียวและสัญญาณป้อนกลับที่จำเป็นสำหรับการสั่นจะนำมาจากการเชื่อมต่อศูนย์กลางของตัวเหนี่ยวนำทั้งสอง



Hartley Oscillators คืออะไร?

ฮาร์ทลีย์ออสซิลเลเตอร์เป็นคู่ออสซิลเลเตอร์ความถี่ตัวแปรที่ออสซิลเลเตอร์อาจเป็นซีรีส์หรือตัวแบ่ง Hartley ออสซิลเลเตอร์เป็นข้อดีของการมีตัวเก็บประจุแบบจูนหนึ่งตัวและตัวเหนี่ยวนำแบบเคาะตรงกลางหนึ่งตัว โปรเซสเซอร์นี้ช่วยลดความยุ่งยากในการสร้างวงจรออสซิลเลเตอร์ Hartley


Hartley Oscillator

Hartley Oscillator



Hartley Oscillator Circuit และการทำงาน

แผนภาพวงจรของออสซิลเลเตอร์ Hartley แสดงไว้ในรูปด้านล่าง ทรานซิสเตอร์ NPN เชื่อมต่อในการกำหนดค่าตัวปล่อยทั่วไปทำงานเป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานอยู่ในขั้นตอนของเครื่องขยาย R1 และ R2 เป็นตัวต้านทานการให้น้ำหนักและ RFC คือตัวควบคุมความถี่วิทยุซึ่งให้การแยกระหว่าง การทำงานของ AC และ DC .

ที่ความถี่สูงค่ารีแอกแตนซ์ของโช้กนี้จะสูงมากดังนั้นจึงสามารถถือว่าเป็นวงจรเปิดได้ รีแอคแตนซ์เป็นศูนย์สำหรับสภาพ DC ดังนั้นจึงไม่มีปัญหาสำหรับตัวเก็บประจุ DC CE เป็นตัวปล่อย บายพาสตัวเก็บประจุ และ RE ยังเป็นตัวต้านทานแบบไบซิง CC1 และ CC2 เป็นตัวเก็บประจุแบบมีเพศสัมพันธ์



วงจร Hartley Oscillator

วงจร Hartley Oscillator

เมื่อจ่ายไฟ DC (Vcc) ให้กับวงจรกระแสของตัวสะสมจะเริ่มเพิ่มขึ้นและเริ่มต้นด้วยการชาร์จตัวเก็บประจุ C เมื่อตัวเก็บประจุ C ถูกชาร์จจนเต็มแล้วมันจะเริ่มปล่อยผ่าน L1 และ L2 และเริ่มชาร์จอีกครั้ง

รูปคลื่นแรงดันด้านหลังและที่สี่นี้เป็นรูปคลื่นไซน์ซึ่งมีขนาดเล็กและนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงเชิงลบ ในที่สุดมันก็จะตายไปเว้นแต่จะมีการขยายสัญญาณ


ตอนนี้ทรานซิสเตอร์เข้ามาในภาพ คลื่นไซน์ที่สร้างขึ้นโดย วงจรรถถัง คู่กับฐานของทรานซิสเตอร์ผ่านตัวเก็บประจุ CC1

เนื่องจากทรานซิสเตอร์ได้รับการกำหนดค่าเป็นตัวส่งสัญญาณทั่วไปจึงรับอินพุตจากวงจรถังและแปลงกลับเป็นคลื่นไซน์มาตรฐานด้วยการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกชั้นนำ

ดังนั้นทรานซิสเตอร์จึงให้การขยายสัญญาณพร้อมกับการผกผันเพื่อขยายและแก้ไขสัญญาณที่เกิดจากวงจรถัง การเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่าง L1 และ L2 ให้ข้อเสนอแนะของพลังงานจากวงจรตัวเก็บรวบรวมไปยังวงจรตัวปล่อยฐาน

ความถี่ของการสั่นในวงจรนี้คือ

สำหรับ = 1 / (2π√ (Leq C))

โดยที่ Leq คือค่าความเหนี่ยวนำทั้งหมดของขดลวดในวงจรถังจะได้รับเป็น

Leq = L1 + L2 + 2 ล

สำหรับวงจรที่ใช้งานได้จริงถ้า L1 = L2 = L และความเหนี่ยวนำร่วมกันถูกละเลยความถี่ของการสั่นสามารถทำให้ง่ายขึ้นได้ตาม

สำหรับ = 1 / (2π√ (2 L C))

Hartley Oscillator Circuit โดยใช้ Op-Amp

Hartley oscillator สามารถใช้งานได้โดย โดยใช้เครื่องขยายเสียงในการทำงาน และการจัดเรียงโดยทั่วไปจะแสดงในรูปด้านล่าง วงจรประเภทนี้อำนวยความสะดวกในการปรับอัตราขยายโดยใช้ความต้านทานป้อนกลับและความต้านทานอินพุต

ในออสซิลเลเตอร์ Hartley แบบทรานซิสเตอร์การเพิ่มขึ้นอยู่กับองค์ประกอบวงจรของถังเช่น L1 และ L2 ในขณะที่อัตราขยายออสซิลเลเตอร์ของ Op-amp จะน้อยกว่านั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของวงจรรถถังและด้วยเหตุนี้จึงให้ความเสถียรของความถี่มากขึ้น

Hartley Oscillator โดยใช้ Op-Amp

Hartley Oscillator โดยใช้ Op-Amp

การทำงานของวงจรนี้จะคล้ายกับ Hartley oscillator รุ่นทรานซิสเตอร์ คลื่นไซน์ถูกสร้างขึ้นโดยวงจรป้อนกลับและทำงานร่วมกับส่วน op-amp จากนั้นคลื่นนี้จะถูกทำให้เสถียรและกลับด้านโดยเครื่องขยายเสียง

ความถี่ของออสซิลเลเตอร์นั้นแตกต่างกันไปโดยใช้ตัวเก็บประจุแบบแปรผันในวงจรถังทำให้อัตราส่วนป้อนกลับและแอมพลิจูดของเอาต์พุตคงที่ตลอดช่วงความถี่ ความถี่ของการสั่นของออสซิลเลเตอร์ประเภทนี้เหมือนกับออสซิลเลเตอร์ที่กล่าวถึงข้างต้นและได้รับเป็น

สำหรับ = 1 / (2π√ (Leq C))

ที่ไหน: Leq = L1 + L2 + 2M
หรือ
Leq = L1 + L2

ในการสร้างการสั่นจากวงจรนี้ต้องเลือกอัตราขยายของเครื่องขยายเสียงที่มากกว่าหรืออย่างน้อยเท่ากับอัตราส่วนของตัวเหนี่ยวนำสองตัว

Av = L1 / L2

หากความเหนี่ยวนำร่วมกันมีอยู่ระหว่าง L1 และ L2 เนื่องจากแกนร่วมของขดลวดทั้งสองนี้กำไรจะกลายเป็น

Av = (L1 + M) / (L2 + M)

ข้อดี

  • แทนที่จะใช้ขดลวด L1 และ L2 ที่แยกจากกันสองขดสามารถใช้ขดลวดเปลือยเส้นเดียวและขดลวดต่อลงดินที่จุดใดก็ได้ที่ต้องการควบคู่ไปด้วย
  • ด้วยการใช้ตัวเก็บประจุแบบแปรผันหรือโดยการทำให้แกนเคลื่อนที่ได้ (เปลี่ยนค่าความเหนี่ยวนำ) ความถี่ของการสั่นสามารถเปลี่ยนแปลงได้
  • จำเป็นต้องมีส่วนประกอบน้อยมากรวมทั้งตัวเหนี่ยวนำคงที่สองตัวหรือขดลวดเคาะ
  • แอมพลิจูดของเอาต์พุตจะคงที่ตลอดช่วงความถี่การทำงาน

ข้อเสีย

  • ไม่สามารถใช้เป็นออสซิลเลเตอร์ความถี่ต่ำได้เนื่องจากค่าของตัวเหนี่ยวนำมีขนาดใหญ่และขนาดของตัวเหนี่ยวนำจะมีขนาดใหญ่
  • เนื้อหาฮาร์มอนิกในเอาต์พุตของออสซิลเลเตอร์นี้สูงมากดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้คลื่นไซน์บริสุทธิ์

การใช้งาน

  • Hartley oscillator คือการสร้างคลื่นไซน์ด้วยความถี่ที่ต้องการ
  • Hartley ออสซิลเลเตอร์ส่วนใหญ่ใช้เป็นเครื่องรับวิทยุ โปรดทราบว่าเนื่องจากมีความถี่ที่หลากหลายจึงเป็นออสซิลเลเตอร์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุด
  • ออสซิลเลเตอร์ Hartley เหมาะสำหรับการสั่นในช่วง RF (ความถี่วิทยุ) สูงสุด 30MHZ

ดังนั้นนี่จึงเป็นข้อมูลเกี่ยวกับทฤษฎีวงจรออสซิลเลเตอร์ของ hartley ที่ทำงานและการใช้งาน เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้ข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือ โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ โปรดให้ข้อเสนอแนะที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณ อะไรคือหน้าที่หลักของ Hartley Oscillator?

เครดิตภาพ:

  • วงจร Hartley Oscillator Calctown
  • Hartley Oscillator Circuit โดยใช้ Op-Amp nptel