Что такое осциллятор?

Что такое осциллятор?

Осциллятор — это схема, которая использует электронные схемы для генерации устойчивого сигнала переменного тока.

Его также называют осциллятором или колебательным контуром. Генерируется синусоида определенной частоты. Существует несколько типов схем генераторов: схемы RC-генераторов, которые объединяют резистор (R) и конденсатор (C), схемы генераторов, которые используют кристаллический или керамический резонатор, и схемы LC-генераторов, которые объединяют катушку (L) и конденсатор (C) и используют их резонанс, которые используются в соответствии с применением.

Применение генераторов

Генераторы используются для получения частот передачи и приема для вещательного и коммуникационного оборудования.

В вещании передается программная информация, модулированная радиоволнами определенной частоты, а приемник принимает радиоволны этой частоты для воспроизведения содержания программы.

Аналогично в области связи, обмен информацией может осуществляться путем передачи на фиксированной частоте и настройки на эту частоту на приемном конце. В цифровых схемах, включая микропроцессоры, системные часы, которые синхронизируют логические схемы, играют важную роль, а генераторы используются как источник стабильных частот, на которых основаны системные часы.

Кроме того, источник звука электронного музыкального инструмента также формирует тембр инструмента на основе сигнала генератора.

Принцип генератора

Схемы генераторов включают в себя RC-генераторы, которые объединяют полосовой фильтр и схему усиления с обратной связью для вывода синусоидальной волны в диапазоне низких частот, а также схемы LC-генераторов и схемы кварцевых генераторов, которые используют явление резонанса для вывода синусоидальной волны в диапазоне высоких частот.

В этом разделе в основном описываются схемы кварцевых генераторов.

1. Кварцевый кристалл

Кварцевые кристаллические блоки являются чистыми реактивными элементами, практически не имеющими потерь в электрических характеристиках. Поскольку его реактивное сопротивление является индуктивным (характеристика катушки) только в очень узком диапазоне частот, подключение конденсатора к кристаллическому блоку определяет резонансную частоту в этом диапазоне частот.

В типичной конфигурации осциллятора Колпитца LC-генераторов, если катушка заменена кристаллическим блоком, колебания происходят только в узком диапазоне, где кристаллический блок является индуктивным.

2. Керамический кристаллический блок

Стоимость изготовления кварцевых кристаллических блоков высока, поскольку частота колебаний определяется высокоточной обработкой минерального кварцевого кристалла. Поэтому также были приняты керамические колебательные контуры с использованием относительно недорогих керамических резонаторов.

Керамические резонаторы также демонстрируют индуктивное сопротивление в определенном диапазоне частот, но недостатком является то, что их характеристики не такие крутые, как у кварцевых кристаллов, а точность частоты колебаний ниже.

3. Кварцевые резонаторы для часов

Как кварцевые, так и керамические кристаллы имеют частоты колебаний в диапазоне от нескольких сотен кГц до нескольких десятков МГц, но для часов существует кристалл с частотой 32,768 кГц.

Поскольку точность частоты важна в колебательных схемах часов, керамические кристаллы не используются.

Другая информация о осцилляторах

Сопутствующие товары для генераторов

1. Кварцевые кристаллы и керамические резонаторы
Это компоненты, продаваемые как отдельные блоки, и используемые в сочетании с интегральными схемами со встроенными колебательными контурами.

2. Генераторы
Генераторы продаются как компоненты, объединяющие колебательный контур и кристаллический блок в одном корпусе. Поскольку для разных приложений доступны продукты с различными частотами колебаний, выберите тот, у которого нужная частота. Наиболее распространенным типом генератора является тот, который преобразует синусоидальную волну в прямоугольную волну для вывода в качестве тактового сигнала для цифровых схем.

3. Синтезатор частоты
Переменная частота колебаний требуется для коммуникационного оборудования и т. д., но частота колебаний фиксируется только с помощью кварцевого генератора. Для таких приложений можно использовать синтезаторы частоты.

4. Генератор сигналов
Одним из типов электронных измерительных приборов является генератор сигналов с переменной частотой. Большинство из них используют схемы RC-генераторов для низкочастотных приложений и синтезаторы частот для высокочастотных приложений.