Navrhování 64,5kHz Hartleyho oscilátoru

Designing 64 5khz Hartley Oscillator



Řešení:

Stejně jako u oscilátoru colpitts je zapotřebí přídavný odpor. Tento oscilátor colpitts má správně 200 ohmový odpor (R3) v sérii s výstupem operačního zesilovače. Ale může to být několik ohmů na kohm hlavně: -

zde zadejte popis obrázku



Pokud tento odpor není přítomen, velmi nízká výstupní impedance operačního zesilovače zabrání dostatečnému fázovému posunu, který by způsobil předvídatelnou trvalou oscilaci. S Hartley máte stejný problém: -



zde zadejte popis obrázku



Pokud nemáte tento odpor, může oscilovat, ale na špatné frekvenci a pouze kvůli zpoždění přes operační zesilovač je podobné přidání fázového posunu. Zde je důkaz, že pro oscilátor BJT se společným kolektorovým kolopitem potřebujete 'R', abyste získali správný fázový posun, a to je přesně to samé pro oscilátor Hartley: -

zde zadejte popis obrázku

Jedna poslední poznámka - Hartleyův oscilátor NEMUSÍ mít spojený induktor navzdory tomu, co řekli ostatní.



A ten „extra“ odpor je také potřeba v krystalových oscilátorech Pierce ze stejného důvodu: -

zde zadejte popis obrázku

Rezistor, o kterém mluvím, je R1 výše - přidává další fázový posun, který bere celkový fázový posun za bod 180 stupňů, proto bude vždy existovat frekvence, kde se vytvoří přesně 180 stupňů, a to je frekvence, kterou bude oscilátor běžet na.

Tato otázka a moje odpověď ukazují, že fázový posun nemusí být dostačující bez kondenzátoru C1 a krystalu napájejícího odporový odpor.


Oscilátor musíte navrhnout tak, aby zisk smyčky byl u malých signálů o něco vyšší než 1, aby se oscilace vytvořily, a pak se nějakým způsobem stalo jednotou při požadované amplitudě.

U operačních zesilovačů existují tři hlavní způsoby, od surových po ideální.

Surový. Nechte zesilovač nasytit. Zatímco jeho výstup je umístěn na kolejnici, zisk je nulový, takže během jednoho cyklu bude zisk průměrně menší. Zesilovač stráví správný čas nasyceným průměrným ziskem na jeden. Tím dojde ke zkreslení výstupu. Možná však ne o mnoho, zvláště pokud fixní zisk není příliš nad 1.

Problém této metody spočívá v tom, že některé zesilovače dělají při nasycení zábavné věci a může trvat dlouho, než se dostanou ze sytosti, takže výsledky nebudou nutně hezké.

Lepší verzí je použít diody back-to-back napříč částí R2 ke snížení zisku při jejich vedení. Možná zisk 1,1, když jsou vypnuté, a zisk 0,9 při vedení. Amplituda se rychle ustálí na úrovni, která průměruje zisk smyčky na 1. Protože se nikdy nic nenasycuje, je zde mnohem menší zkreslení průběhu. Jak navrhujete dvě hodnoty zisku blíže k sobě, zkreslení se snižuje, ale musíte být přesnější v jejich nastavení, abyste se ujistili, že máte jednu stranu jednoty.

Nejnižší cestou zkreslení je použít ve smyčce řízení zisku, možná FET předpnutý do rezistorového režimu poháněného hladinovým detektorem. Jednodušší technikou je použití tepelně citlivého rezistoru v obvodu zpětné vazby, který mění zisk, protože jeho rozptyl, tedy provozní úroveň, se mění. K tomuto účelu byla často používána jednoduchá žárovka s wolframovým vláknem, i když potřebují značný výkon, je jednodušší řídit termistor s kuličkami. Zkreslení je při vysoké frekvenci velmi nízké, ale zvyšuje se, když se perioda signálu stává významným zlomkem tepelné časové konstanty.