科爾皮茨振盪器



科爾皮茨振盪器看起來與哈特利振盪器非常相似,只是儲能迴路中的電感和電容互換了位置。科爾皮茨振盪器的結構細節和工作原理如下所述。

結構

讓我們首先看一下科爾皮茨振盪器的電路圖。

Colpitts Construction

電阻R1、R2和Re為電路提供必要的偏置條件。電容Ce提供交流地,從而提供任何訊號退化。這也提供了溫度穩定性。

電容Cc和Cb用於阻擋直流並提供交流路徑。射頻扼流圈 (R.F.C) 對高頻電流提供非常高的阻抗,這意味著它對直流短路,對交流開路。因此,它為集電極提供直流負載,並將交流電流與直流電源隔離開。

儲能迴路

頻率確定網路是一個並聯諧振電路,它由可變電容C1和C2以及電感L組成。C1和C2的連線點接地。電容C1的一端透過Cc連線到基極,另一端透過Ce連線到發射極。跨C1產生的電壓提供維持振盪所需的再生反饋。

工作原理

當施加集電極電源時,在振盪或儲能迴路中產生瞬態電流。儲能迴路中的振盪電流在C1上產生交流電壓,該電壓施加到基極發射極結,並在集電極電路中以放大形式出現,併為儲能迴路提供損耗補償。

如果在任何時刻端子1相對於端子3處於正電位,則由於端子3接地,端子2將在該時刻相對於3處於負電位。因此,點1和2之間存在180o的相位差。

由於共射極配置的電晶體提供180o的相移,因此輸入和輸出電壓之間存在360o的相移。因此,反饋的相位正確,可以產生持續的無阻尼振盪。當放大器的環路增益 |βA| 大於1時,電路中會維持振盪

頻率

科爾皮茨振盪器頻率的方程式如下所示

$$f = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC_T}}$$

CT是串聯連線的C1和C2的總電容。

$$\frac{1}{C_T} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}$$

$$C_T = \frac{C_1 \times C_2}{C_1 + C_2}$$

優點

科爾皮茨振盪器的優點如下:

  • 科爾皮茨振盪器可以產生非常高頻率的正弦訊號。
  • 它可以承受高低溫。
  • 頻率穩定性高。
  • 可以使用兩個可變電容來改變頻率。
  • 所需的元件數量少。
  • 輸出幅度在固定的頻率範圍內保持恆定。

科爾皮茨振盪器旨在消除哈特利振盪器的缺點,並且已知沒有特定的缺點。因此,科爾皮茨振盪器有很多應用。

應用

科爾皮茨振盪器的應用如下:

  • 科爾皮茨振盪器可用作高頻正弦波發生器。
  • 它可以與一些相關的電路一起用作溫度感測器。
  • 主要用作無線電接收機中的本地振盪器。
  • 它也用作射頻振盪器。
  • 它也用於移動應用中。
  • 它還有許多其他商業應用。
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