Pengayun Clapp telah dibangunkan oleh David E. Clapp pada tahun 1920-an dan digunakan hari ini dalam pelbagai aplikasi perindustrian dan bukan komersial. Dalam semua aplikasi bukan komersial yang berkaitan dengan isyarat radio, komputer dan eksperimen saintifik - sebab untuk menggunakan pengayun ini adalah untuk menyediakan isyarat yang dikawal dengan baik dan stabil yang boleh digunakan untuk memantau dan mengawal apa-apa sahaja daripada motor kecil kepada peralatan industri yang besar. Teknologi di sebalik pengayun ini kekal tidak berubah sejak penubuhannya tetapi selama bertahun-tahun beberapa perubahan kecil telah dibuat yang telah membawa kepada beberapa prestasi yang lebih baik. Mari kita bincangkan lebih lanjut tentang apa itu a Pengayun Clapp – bekerja dengan aplikasi.
Apakah itu Clapp Oscillator?
Pengayun Clapp ialah sebuah Pengayun LC yang menggunakan induktor & tiga kapasitor untuk menetapkan frekuensi pengayun. Ia adalah litar yang mudah, berkesan dan cekap untuk menghasilkan isyarat keluaran berkala. Litar ini adalah berdasarkan prinsip maklum balas dan ia adalah salah satu teknik yang paling biasa digunakan oleh jurutera untuk menjana output berkala. Ia juga dikenali sebagai pengayun Gouriet. Pengayun ini ialah versi lanjutan bagi pengayun Colpitts yang direka dengan hanya menambah kapasitor tambahan pada Pengayun Colpitts .
Penambahan kapasitor tambahan memberikan output yang lebih stabil jika dibandingkan dengan Colpitts Oscillator. Rangkaian anjakan fasa pengayun Colpitts termasuk satu induktor & dua kapasitor manakala pengayun Clapp merangkumi satu induktor & tiga kapasitor. Dalam pengayun Colpitts, faktor maklum balas akan terjejas kerana perbezaan dalam kapasiti dua kapasitor seperti C1 dan C2. Jadi ia menjejaskan keluaran litar pengayun. Jadi, pengayun Clapp lebih disukai digunakan berbanding pengayun Colpitts.
Gambarajah blok
The gambarajah blok pengayun Clapp ditunjukkan di bawah. Daripada rajah ini, sangat jelas bahawa pengayun tepuk termasuk penguat satu peringkat & rangkaian anjakan fasa manakala penguat satu peringkat termasuk rangkaian pembahagi voltan.
Prinsip kerja pengayun Clapp ialah; pengayun ini menggunakan litar penguat untuk menyediakan isyarat yang dikuatkan untuk rangkaian anjakan fasa supaya ia menjana maklum balas penjanaan semula kepada litar penguat. Akibatnya, ayunan berterusan dihasilkan yang boleh digunakan untuk menggerakkan penguat atau litar lain. Isyarat keluaran akan berbeza daripada positif penuh kepada negatif penuh dengan tempoh yang sama dengan separuh kekerapan isyarat input. Kekerapan isyarat keluaran ini boleh dilaraskan dengan menukar kapasitor C1 dan C2 secara bersiri antara tanah dan v+.
Rajah Litar Pengayun Clapp
Gambar rajah litar pengayun Clapp ditunjukkan di bawah. Transistor yang digunakan dalam litar ini dibekalkan oleh sumber kuasa Vcc. Bekalan kuasa diberikan kepada terminal pengumpul transistor melalui gegelung RFC. Di sini, gegelung RFC menyekat komponen AC yang tersedia dalam sumber kuasa & membekalkan kuasa DC hanya kepada litar transistor.
Litar transistor membekalkan kuasa kepada rangkaian peralihan fasa sepanjang kapasitor penyahgandingan CC2 (CC2) supaya komponen AC kuasa dibekalkan hanya kepada rangkaian peralihan fasa. Dalam rangkaian anjakan fasa, jika mana-mana komponen DC diperkenalkan maka ia akan membawa kepada pengurangan dalam faktor Q gegelung.
Terminal pemancar transistor disambungkan melalui perintang RE yang meningkatkan kekuatan litar pembahagi voltan. Di sini, kapasitor disambungkan selari dengan perintang pemancar untuk mengelakkan AC dalam litar.
Kuasa yang dikuatkan yang dijana oleh penguat akan muncul merentasi kapasitor C1 & maklum balas penjanaan semula yang dihantar ke litar transistor akan berada di seluruh kapasitor C2. Di sini, ia juga diperhatikan bahawa voltan merentasi dua kapasitor seperti C1 & C2 akan berada dalam fasa songsang kerana kapasitor ini dibumikan di seluruh terminal biasa.
Voltan merentasi kapasitor C1 akan berada dalam fasa yang sama dengan voltan yang dijana oleh litar penguat dan voltan merentasi kapasitor C2 agak bertentangan fasa oleh voltan merentasi litar penguat. Jadi voltan dalam fasa bertentangan boleh dibekalkan kepada litar penguat kerana litar ini menyediakan 180 darjah anjakan fasa.
Oleh itu, isyarat maklum balas yang mempunyai 180 darjah peralihan fasa telah diluluskan melalui litar penguat. Selepas itu, jumlah anjakan fasa akan menjadi 360 darjah yang merupakan syarat yang diperlukan untuk litar pengayun untuk memberikan ayunan.
Kekerapan Pengayun Clapp
Kekerapan pengayun Clapp boleh dikira menggunakan kemuatan bersih rangkaian anjakan fasa. Operasi litar pengayun Clapp adalah serupa dengan pengayun Colpitts. Kekerapan pengayun tepuk diberikan oleh hubungan berikut.
fo = 1/2π√LC
di mana,
C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3
Secara amnya, nilai C3 adalah sangat kecil berbanding kedua-dua C1 & C2. Oleh itu, 'C' adalah lebih kurang bersamaan dengan 'C3'. Jadi, kekerapan ayunan ialah;
fo = 1/2π√LC3
Daripada persamaan di atas, adalah sangat jelas bahawa kekerapan pengayun Clapp bergantung terutamanya pada kemuatan 'C3'. Jadi ini berlaku terutamanya kerana nilai kemuatan C1 & C2 dalam pengayun Clapp dikekalkan tetap manakala nilai induktor & kapasitor berbeza-beza untuk menghasilkan frekuensi terhasil.
Di sini perlu diperhatikan bahawa nilai kemuatan C3 mestilah lebih kecil berbanding dengan nilai kemuatan C1 & C2 kerana, jika nilai kemuatan C3 lebih kecil, maka saiz kapasitor akan menjadi kecil. Jadi ini membawa kepada penggunaan induktor bersaiz besar. Jadi, kapasiti sesat dalam litar akan menjadi tidak penting kerana C3.
Walau bagaimanapun, seseorang harus sangat berhati-hati semasa memilih kapasitor C3. Kerana, jika kapasitor yang sangat kecil dipilih, maka rangkaian peralihan fasa mungkin tidak mempunyai reaktans induktif yang mencukupi untuk menghasilkan ayunan yang berterusan. Oleh itu, ia mestilah lebih kecil berbanding dengan kapasitans C1 & C2. Jadi ia mestilah mencukupi untuk mempunyai reaktansi sederhana untuk menawarkan ayunan.
Kelebihan
Kelebihan pengayun clap termasuk yang berikut.
- Berbanding dengan jenis pengayun lain, pengayun Clapp mempunyai kestabilan frekuensi tinggi. Di samping itu, kesan parameter transistor dalam pengayun ini amat kurang. Jadi, masalah kemuatan sesat tidak teruk dalam pengayun Clapp.
- Kestabilan frekuensi boleh dipertingkatkan dalam pengayun ini dengan hanya melampirkan litar pengayun dalam kawasan suhu yang stabil.
- Pengayun ini amat diutamakan kerana kebolehpercayaannya.
Aplikasi
The aplikasi pengayun clap termasuk yang berikut.
- Pengayun tepuk digunakan dalam program di mana sahaja frekuensi yang berbeza ditetapkan untuk berbeza seperti penalaan frekuensi dalam litar penalaan penerima.
- Ia digunakan terutamanya untuk pakej di mana ayunan berterusan & tidak lembap sesuai untuk berfungsi.
- Pengayun jenis ini digunakan dalam keadaan di mana ia sepatutnya menahan suhu rendah & tinggi dengan kerap.
Oleh itu, ini adalah gambaran keseluruhan pengayun Clapp – bekerja dengan aplikasi. Pengayun ini digunakan terutamanya seperti pengayun frekuensi dalam litar penalaan penerima. Berikut ialah soalan untuk anda, apakah itu pengayun Colpitts?
