A oscilador é um circuito eletrônico usado para alterar uma entrada DC para uma saída AC. Isso pode ter uma ampla gama de formas de onda com diferentes frequências com base na aplicação. Os osciladores são usados em várias aplicações como equipamentos de teste que geram qualquer uma dessas formas de onda, como formas de onda senoidal, dente de serra, onda quadrada e triangular. Oscilador LC é geralmente usado dentro Circuitos RF devido às suas características de ruído de fase de alta qualidade, bem como fácil implementação. Basicamente, um oscilador é um amplificador que inclui feedback positivo ou negativo. No projeto de circuito eletrônico , o principal problema é impedir o amplificador de oscilar ao tentar adquirir osciladores para oscilar. Este artigo discute uma visão geral do oscilador LC e circuito funcionando .
O que é LC Oscillator?
Basicamente, um oscilador usa feedback positivo e gera uma frequência o / p sem usar um sinal de entrada. Portanto, esses são circuitos autossuficientes que geram uma forma de onda o / p periódica em uma frequência exata. O oscilador LC é um tipo de oscilador onde um circuito tanque (LC) é usado para dar o feedback positivo necessário para manter as oscilações.
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Este circuito também é denominado circuito sintonizado LC ou circuito ressonante LC. Esses osciladores podem entender com a ajuda de FET, BJT, Op-Amp, MOSFET , etc. As aplicações dos osciladores LC incluem principalmente misturadores de frequência, geradores de sinal RF, sintonizadores, moduladores RF, geradores de onda senoidal, etc. Consulte este link para saber mais sobre Diferença entre capacitor e indutor
Diagrama de circuito do oscilador LC
Um circuito LC é um circuito elétrico que pode ser construído com um indutor e um capacitor, onde o indutor é denotado com ‘L’ e o capacitor é denotado com 'C' ambos aliados dentro de um único circuito. O circuito funciona como um ressonador elétrico que armazena energia para oscilar na frequência de ressonância do circuito.
circuito oscilador lc
Esses circuitos são usados para selecionar um sinal em uma determinada frequência por meio do sinal composto, de outra forma, gerando sinais em uma determinada frequência. Esses circuitos funcionam como componentes principais dentro de uma variedade de dispositivos eletrônicos, como aparelhos de rádio, circuitos como filtros, sintonizadores e osciladores. Este circuito é um modelo perfeito que imagina que a dissipação de energia não acontece por causa da resistência. A principal função deste circuito é oscilar ao mínimo amortecimento para tornar a resistência mínima possível.
Derivação do oscilador LC
Quando o circuito do oscilador é energizado com tensão estável usando a frequência de mudança de tempo, depois disso, a reatância de RL, bem como RC, também é alterada. Portanto, a frequência e a amplitude do o / p podem ser alteradas quando contrastado com o sinal i / p.
A reatância indutiva e a frequência podem ser diretamente proporcionais uma à outra, enquanto a frequência e a reatância capacitiva podem ser inversamente proporcionais uma à outra. Assim, em frequências menores, a reatância capacitiva do indutor do indutor é extremamente pequena, funciona como um curto-circuito, enquanto a reatância capacitiva é mais alta e funciona como um circuito aberto.
Em frequências mais altas, o inverso acontecerá, ou seja, a reatância capacitiva atua como um curto-circuito, enquanto a reatância indutiva atua como um circuito aberto. O circuito em uma combinação específica de um indutor e capacitor se tornará sintonizado ou a frequência ressonante em ambas as reatâncias capacitiva e indutiva são as mesmas e param um com o outro.
Portanto, haverá simplesmente resistência dentro do circuito para se opor ao fluxo de corrente e, portanto, a tensão não pode produzir o Oscilador de deslocamento de fase LC corrente com a ajuda de um circuito ressonante. Portanto, o fluxo de corrente e tensão estarão em fase um com o outro.
As oscilações contínuas podem ser obtidas fornecendo a alimentação de tensão para os componentes como indutor e capacitor. Como resultado, o oscilador LC usa o LC ou circuito tanque para gerar as oscilações.
A frequência de oscilações pode ser produzida a partir do circuito tanque que depende completamente do indutor, dos valores do capacitor e de sua condição de ressonância. Portanto, pode ser declarado usando a seguinte fórmula.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1 / (2 * π * f * C)
Sabemos que, na ressonância, XL é igual a XC. Portanto, a equação ficará como a seguinte.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Uma vez que a equação pode ser encurtada, a equação de Frequência do oscilador LC inclui o seguinte.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Tipos de osciladores LC
LC oscilador é classificado em diferentes tipos que incluem o seguinte.
Oscilador de coletor sintonizado
Este oscilador é um tipo básico de oscilador LC. Este circuito pode ser construído com um capacitor e um transformador, conectando-se em paralelo ao circuito coletor do oscilador. O circuito tanque pode ser formado pelo capacitor e principal do transformador. O menor do transformador retroalimenta uma parte das oscilações geradas dentro do circuito tanque para a base do transistor. Por favor, consulte este link para saber mais sobre Oscilador de coletor sintonizado
Oscilador de base sintonizado
Este é um tipo de oscilador de transistor LC onde quer que este circuito esteja localizado entre os dois terminais do transistor, como o terra e a base. O circuito sintonizado pode ser formado usando um capacitor e a bobina principal de um transformador. A bobina menor do transformador é usada como feedback.
Hartley Oscillator
Este é um tipo de oscilador LC onde quer que o circuito do tanque inclua um capacitor e dois indutores . O capacitor é conectado em paralelo e os indutores são conectados em série à combinação de série. Este oscilador foi inventado por Ralph Hartley no ano de 1915. Ele é um cientista americano. A frequência operacional típica do oscilador Hartley varia de 20 kHz a 20 MHz. Pode ser reconhecido usando FET , BJT, caso contrário amplificadores operacionais . Por favor, consulte este link para saber mais sobre Hartley Oscillator
Oscilador Colpitts
Este é outro tipo de oscilador onde quer que o circuito tanque possa ser construído com um indutor e dois capacitores. A conexão desses capacitores pode ser feita em série, enquanto o indutor pode ser conectado em paralelo em direção à combinação em série do capacitor.
Este oscilador foi feito por cientistas, nomeadamente Edwin Colpitts, em 1918. A faixa de freqüência de operação deste oscilador varia de 20 kHz - MHz. Este oscilador inclui força de frequência superior em contraste com o oscilador Hartley. Por favor, consulte este link para saber mais sobre Oscilador Colpitts
Clapp Oscillator
Este oscilador é uma alteração do oscilador Colpitts. Neste oscilador, um capacitor extra pode ser conectado em série em direção ao indutor dentro do circuito tanque. Este capacitor pode ser desequilibrado nas aplicações de frequência variável. Este capacitor extra separa os dois restantes capacitores dos efeitos do parâmetro do transistor, como capacitância de junção, bem como avanços na intensidade da frequência.
Formulários
Esses osciladores são amplamente usados para produzir sinais de alta frequência, portanto, também são chamados de osciladores de RF. Usando os valores práticos dos capacitores e indutores , É provável que gere uma faixa de frequências mais alta, como> 500 MHz.
As aplicações dos osciladores LC incluem principalmente em rádio, televisão, aquecimento de alta frequência e geradores de RF, etc. Este oscilador usa um circuito tanque que inclui um capacitor ‘C’ e um indutor ‘L’.
Diferença entre oscilador LC e RC
Sabemos que a rede RC oferece feedback regenerativo e decide a operação da frequência dentro dos osciladores RC. Cada oscilador que discutimos acima usa um circuito tanque LC ressonante. Nós sabemos como este circuito tanque armazena energia dentro dos componentes usados no circuito como capacitor e indutor.
A principal diferença entre os circuitos LC e RC é que o dispositivo de decisão de frequência dentro do oscilador RC não é um circuito LC. Considere, a operação de um oscilador LC pode ser feito usando polarização como classe A, caso contrário, classe C devido à ação do oscilador no tanque ressonante. O oscilador RC deve utilizar polarização de classe A, pois determina que o dispositivo de frequência RC não contém a capacidade de oscilação de um circuito tanque.
Portanto, isso é tudo sobre O que é Oscilação LC e desvio usando o circuito. Aqui está uma pergunta para você, quais são as vantagens de Circuito LC ?
