Vanligvis er oscillatoren en elektronisk enhet som brukes til å endre DC-energien til AC-energi med en høy frekvens der frekvensen varierer fra Hz til noen MHz. En oscillator trenger ikke noen ekstern signalkilde, som en forsterker. Som regel, oscillatorer er tilgjengelig i to typer sinusformet og ikke-sinusformet. Oscillasjonene generert av sinusformede oscillatorer er sinusbølger dannet ved stabil frekvens og amplitude, mens oscillasjonene generert av ikke-sinusformede er komplekse bølgeformer som Triangular, Square-wave og Sawtooth. Så denne artikkelen diskuterer en oversikt over en transistor som en oscillator eller transistor oscillator – jobbe med applikasjoner.
Definer transistoroscillator
Når en transistor fungerer som en oscillator med riktig positiv tilbakemelding, er den kjent som en transistoroscillator. Denne oscillatoren genererer udempede oscillasjoner kontinuerlig for enhver ønsket frekvens hvis tank- og tilbakemeldingskretser er koblet til den på riktig måte.
Transistoroscillatorkretsdiagram
Kretsskjemaet til transistoroscillatoren er vist nedenfor. Ved å bruke denne kretsen kan vi enkelt forklare hvordan man bruker en transistor som en oscillator. Denne kretsen er delt inn i tre deler som følgende.
Tankkrets
Tankkretsen genererer oscillasjoner som endres med transistoren og genererer forsterket utgang innenfor kollektorsiden.
Forsterkerkrets
Denne kretsen brukes til å forsterke de små sinusformede oscillasjonene som er tilgjengelige i base-emitterkretsen, og utgangen produseres i forsterket form.
Tilbakemeldingskrets
Tilbakemeldingskretsen er en veldig viktig del i denne kretsen fordi, for en forsterker, krever det litt energi å forsterke ved tankkretsen. Så energien til kollektorkretsen føres tilbake til basiskretsen ved hjelp av gjensidig induksjonsfenomen. Ved å bruke denne kretsen føres energien tilbake fra utgangen til inngangen.
Transistor fungerer som en oscillator
I transistoroscillatorkretsen ovenfor brukes transistoren som en CE (common emitter) krets der emitteren er felles for både base- og kollektorterminalene. Mellom emitter- og baseinngangsterminalene er en tankkrets koblet til. I tankkretsen er induktoren og kondensatoren parallelt koblet for å generere oscillasjoner i kretsen.
På grunn av spennings- og ladningssvingningene i tankkretsen, svinger strømstrømmen ved basisterminalen, slik at forspenningen av basisstrømmen endres periodisk, så endres kollektorstrømmen også periodisk.
LC-oscillasjoner er sinusformet, så både basis- og kollektorstrømmene varierer sinusformet. Som vist i diagrammet, hvis strømmen ved kollektorterminalen sinusformet endres, kan den oppnådde utgangsspenningen ganske enkelt skrives som Ic RL. Denne utgangen regnes som en sinusformet utgang.
Når vi tegner en graf mellom tid og utgangsspenning, vil kurven være sinusformet. For å få svingninger kontinuerlig i tankkretsen, trenger vi litt energi. Men i denne kretsen er ingen likestrømkilde eller batteri tilgjengelig.
Så vi koblet sammen L1 og L2 induktorer i kollektor- og basiskretsene ved hjelp av en myk jernstang. Så denne stangen vil koble L2-induktoren til L1-induktoren på grunn av dens gjensidige induksjon. En del av energien i kollektorkretsen vil være koblet til basesiden av kretsen. Dermed opprettholdes og forsterkes oscillasjonen i tankkretsen kontinuerlig.
Oscillasjonsforhold
Transistoroscillatorkretsen må følge følgende
- Faseforskyvningen til sløyfen skal være 0 og 360 grader.
- Løkkeforsterkningen må være >1.
- Hvis et sinusformet signal er en foretrukket utgang, vil en sløyfeforsterkning > 1 raskt føre til at o/p blir mettet ved begge bølgeformtoppene og genererer uakseptabel forvrengning.
- Hvis forsterkningen til forsterkeren er >100, vil det føre til at oscillatoren begrenser begge bølgeformtoppene. For å oppfylle betingelsene ovenfor, bør oscillatorkretsen inkludere en type forsterker, samt en del av utgangen, som skal føres tilbake til inngangen. For å erobre tapene i inngangskretsen, bruker vi tilbakemeldingskretsen. Hvis forsterkerens forsterkning er <1, vil ikke oscillatorkretsen oscillere, og hvis den er > 1, vil kretsen oscillere og generere forvrengte signaler.
Typer transistoroscillatorer
Det finnes forskjellige typer oscillatorer tilgjengelig, men hver oscillator har samme funksjon. Så de genererer kontinuerlig udempet utgang. Men de endrer seg i å levere energi til oscillerende eller tankkrets for å møte frekvensområdene så vel som tapene de brukes over.
Transistoroscillatorer som bruker LC-kretser som deres oscillerende eller tankkretser er ekstremt populære for å produsere høyfrekvente utganger. De forskjellige typene transistoroscillatorer diskuteres nedenfor.
Hartley Oscillator
Hartley-oscillatoren er en slags elektronisk oscillator som brukes til å bestemme oscillasjonsfrekvensen gjennom en avstemt krets. Hovedtrekket til denne oscillatoren er at den innstilte kretsen inkluderer en enkelt kondensator koblet parallelt gjennom to induktorer i serie, og tilbakemeldingssignalet som kreves for oscillasjon hentes fra de to induktorenes senterforbindelse. Hartley oscillator er egnet for oscillasjoner i RF-området opp til 30MHz. For å vite mer om denne oscillatoren klikk her - Hartley oscillator.
Krystalloscillator
Transistor krystalloscillator er anvendelig i forskjellige områder av elektronikk så vel som radio. Disse typene oscillatorer spiller en nøkkelrolle i å gi et billig CLK-signal til bruk i logikk eller digital krets. I andre eksempler kan denne oscillatoren brukes for å gi en konstant og presis RF-signalkilde. Så disse oscillatorene brukes ofte av radioamatører eller radioskinker i radiosenderkretser, uansett hvor de kan være mest effektive. For å vite mer om denne oscillatoren klikk her - krystalloscillator.
Colpitts oscillator
Colpitts-oscillatoren er helt motsatt av Hartley Oscillator, bortsett fra at induktorer og kondensatorer erstattes med hverandre i tankkretsen. Hovedfordelen med denne typen oscillator er at ved mindre gjensidig og selvinduktans i tankkretsen, forbedres oscillatorens frekvensstabilitet. Denne oscillatoren genererer svært høye frekvenser basert på sinusformede signaler. Disse oscillatorene har høyfrekvent stabilitet og de tåler lave og høye temperaturer. For å vite mer om denne oscillatoren klikk her - Colpitts oscillator
Wien Bridge Oscillator
Wien bridge oscillator er en lydfrekvensoscillator som brukes ofte på grunn av dens betydelige funksjoner. Denne typen oscillator er fri for svingninger så vel som omgivelsestemperaturen til kretsen. Hovedfordelen med denne typen oscillator er at frekvensen endres fra 10Hz til 1MHz område. Så denne oscillatorkretsen gir god frekvensstabilitet. For å vite mer om denne oscillatoren klikk her - Wien brooscillator.
Faseskiftoscillator
RC faseforskyvningsoscillator er en slags oscillator der et enkelt RC-nettverk brukes for å gi nødvendig faseforskyvning mot tilbakemeldingssignalet. I likhet med Hartley & Colpitts oscillatoren, bruker denne oscillatoren et LC-nettverk for å gi den nødvendige positive tilbakemeldingen. Denne oscillatoren har enestående frekvensstabilitet og den genererer rene sinusbølger over et bredt spekter av belastninger. For å vite mer om denne oscillatoren klikk her - RC faseskift oscillator
Frekvensområder for forskjellige transistoroscillatorer er:
- wien bridge (1Hz til 1MHz),
- faseforskyvningsoscillator (1Hz til 10MHz),
- Hartley oscillator (10kHz til 100MHz),
- Colpitts (10kHz til 100MHz) og
- negativ motstand oscillator >100MHz
Transistoroscillator som bruker resonanskrets
En transistoroscillator som bruker en resonanskrets inkludert en induktor og en kondensator i en serie vil generere frekvensoscillasjoner. Hvis en induktor dobles og kondensatoren endres til 4C, er frekvensen gitt av
Frekvensuttrykket ovenfor brukes for frekvensen av LC-oscillasjoner i en serie LC-krets. Etter det, finne de to frekvensene som f1 og f2-forhold, og erstatte endringene innenfor induktansen og kapasitansverdiene, kan 'f2'-frekvensen bli funnet i form av 'f1'.
De to frekvensene (f1&f2) forholdet
Her er 'L' doblet og 'C' endres til 4C
Erstatt disse verdiene i ligningen ovenfor, så kan vi få
Hvis vi finner 'f2'-frekvensen i form av 'f1'-frekvensen, kan vi få følgende ligning 
applikasjoner
De anvendelser av en transistor som en oscillator Inkluder følgende.
- En transistoroscillator brukes til å generere konstante udempede oscillasjoner for enhver ønsket frekvens hvis oscillerende og tilbakemeldingskretser er koblet riktig til den.
- Wien-brooscillator er mye brukt i lydtesting, forvrengningstesting av effektforsterkere, og brukes også til AC-broeksitasjon.
- Hartley oscillator brukes i radiomottakere.
- Colpitts oscillator brukes til å generere sinusformede utgangssignaler med ekstremt høye frekvenser.
- Disse er mye brukt i instrumentering, datamaskiner, modemer, digitale systemer, marine, i faselåste sløyfesystemer, sensorer, diskstasjoner og telekommunikasjon.
Altså handler dette om en oversikt over transistorer oscillator – typer og deres applikasjoner. Her er et spørsmål til deg, hva er funksjonen til en oscillator?
