Pierceov oscilator: rad i njegove primjene

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Imamo različite vrste oscilatora dostupni ovisno o njihovim karakteristikama i značajkama. Ali u tome su najčešće korišteni oscilatori kristalni oscilatori, Hartleyev oscilator , Dynatron oscilator, RC oscilatori, itd. Primarni cilj ovih oscilatora je kontinuirano i često generirati stabilne oscilacije frekvencije. Među svim različitim vrstama oscilatora kristalni oscilatori pokazuju izvrsnu frekvencijsku stabilnost. Oni mogu generirati oscilacije na rezonancijskoj frekvenciji bez ikakvih izobličenja, a čak je i temperaturni učinak u kristalnom oscilatoru vrlo nizak zbog jedinstvene značajke kristalnog materijala. The kristalni oscilator koristi princip piezoelektrični efekt za generiranje frekvencijskih oscilacija. Na kraju ovog članka dobit ćemo znanje o definiciji probojnog oscilatora, dijagramu i njegovim primjenama.

Što je Pierceov oscilator?

Ovo je jedna vrsta elektronički oscilator posebno se koristi u kristalnim oscilatorima za stvaranje stabilne frekvencije oscilacija uporabom principa piezoelektričnog efekta. Zbog cijene, veličine, složenosti i snage u usporedbi sa standardnim oscilatorima, oni su široko poželjni u većini ugrađenih rješenja i uređaja za stvaranje stabilnih oscilacija frekvencije. Jednostavni probijajući oscilator ima sljedeće komponente poput digitalne pretvarač , otpornik, dva kondenzatora i jedan kvarcni kristal .




Strujni krug Pierce

Sljedeća slika 1 prikazuje dijagram jednostavnog probijanja oscilatora, a slika 2 pojednostavljeni dijagram sklopa probojnog oscilatora. U gornjem krugu X1 označava kristalni uređaj, R1 otpornik kao povratni otpor, U1 je digitalni pretvarač, C1 i C2 paralelno povezani kondenzatori. Oni spadaju u dio dizajna.

dijagram kola-pierce-osicilatora

dijagram kola-pierce-oscilatora



Operacija

Povratni otpor R1 na slici 1 treba napraviti linearni pretvarač punjenjem ulazne kapacitivnosti pretvarača s izlaza pretvarača, a ako je pretvarač idealan, onda s beskonačnom ulaznom impedancijom i nultom izlaznom impedancijom. S tim, ulazni i izlazni napon trebaju biti jednaki. Stoga pretvarač radi u prijelaznom području.

pojednostavljeni-dijagram-sklop-pierce-osiclator-sklop

pojednostavljeni-dijagram sklopa-pierce-oscilatora

  • Pretvarač U1 osigurava fazni pomak u petlji za 180 °.
  • Kondenzatori C1 i C2, kristal X1 zajedno pružaju dodatnih 180 ° faznog pomaka na petlju kako bi zadovoljili Barkhausenove fazne pomake za oscilacije.
  • Općenito su vrijednosti C1 i C2 odabrane jednakim.
  • Na slici 1 Pierceova oscilatora, kristal X1 je paralelni način rada s C1 i C2 za rad u induktivnom području. To se naziva paralelni kristal.

Da bi generirao oscilacije na rezonantnoj frekvenciji, oscilatorni krug mora udovoljavati dvama uvjetima koji se nazivaju Barkhausenovim kriterijima. Oni su:


  • Vrijednost magnitude pojačanja petlje mora biti jedinica.
  • Pomak faze oko petlje trebao bi biti 360 ° ili 0 °.

Ako oscilator zadovoljava gornja dva uvjeta, tada samo oni mogu biti dostojan oscilator. Ovdje ovaj oscilator zadovoljava gornja dva Barkhausenova uvjeta petljom kruga i upotrebom pretvarača.

Prijave

The primjene pierce oscilatora uključuju sljedeće.

  • Ovi oscilatori su primjenjivi u ugrađenim rješenjima i u uređajima sa fazno zaključanom petljom (PLL).
  • U mikrofonima, uređajima kojima se upravlja glasom i uređajima koji pretvaraju zvučnu energiju u električnu energiju u tim uređajima, oni su poželjni zbog izvrsnog faktora stabilnosti frekvencije.
  • Zbog niskih troškova izrade koristan je u većini potrošačkih elektroničkih aplikacija.

Tako, Pierceov oscilator je široko korišten oscilator u ugrađenim rješenjima i nekim uređajima zbog jednostavnog izrade kruga, stabilne rezonantne frekvencije. Nijedan parametar ne može utjecati na njegovu rezonantnu frekvenciju. Tako može generirati konstantne frekvencije oscilacija. Ali u nekoliko digitalnih pretvarača, kašnjenje širenja je premalo. Stoga moramo razmotriti koji nemaju veće kašnjenje širenja.