Secara amnya, pengayun ialah peranti elektronik yang digunakan untuk menukar tenaga DC kepada tenaga AC dengan frekuensi tinggi di mana julat frekuensi dari Hz hingga beberapa MHz. Pengayun tidak memerlukan sebarang sumber isyarat luaran, seperti penguat. secara amnya, pengayun terdapat dalam dua jenis sinusoidal & bukan sinusoidal. Ayunan yang dihasilkan oleh pengayun sinusoidal adalah gelombang sinus yang terbentuk pada frekuensi & amplitud yang stabil manakala ayunan yang dihasilkan oleh bukan sinusoidal adalah bentuk gelombang kompleks seperti Segitiga, Gelombang Segi empat dan Gigi Gergaji. Jadi artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan transistor sebagai pengayun atau pengayun transistor – bekerja dengan aplikasi.
Takrifkan Pengayun Transistor
Apabila transistor bertindak sebagai pengayun dengan maklum balas positif yang betul maka ia dikenali sebagai pengayun transistor. Pengayun ini menjana ayunan tanpa lembap secara berterusan untuk sebarang frekuensi yang diingini jika litar tangki & maklum balas disambungkan kepadanya dengan betul.
Gambarajah Litar Pengayun Transistor
Gambar rajah litar pengayun transistor ditunjukkan di bawah. Dengan menggunakan litar ini, kita hanya boleh menerangkan cara menggunakan transistor sebagai pengayun. Litar ini dipisahkan kepada tiga bahagian seperti berikut.
Litar Tangki
Litar tangki menjana ayunan yang ditukar dengan transistor & menjana output yang diperkuatkan dalam bahagian pengumpul.
Litar Penguat
Litar ini digunakan untuk menguatkan ayunan sinusoidal kecil yang terdapat dalam litar pemancar asas & output dihasilkan dalam bentuk yang dikuatkan.
Litar Maklum Balas
Litar maklum balas adalah bahagian yang sangat penting dalam litar ini kerana, untuk penguat, ia memerlukan sedikit tenaga untuk menguatkan pada litar tangki. Jadi, tenaga litar pemungut disalurkan semula ke litar asas menggunakan fenomena aruhan Bersama. Dengan menggunakan litar ini, tenaga disalurkan semula dari output ke input.
Kerja Transistor sebagai Pengayun
Dalam litar pengayun transistor di atas, transistor digunakan sebagai litar CE (pemancar biasa) di mana pemancar adalah biasa kepada kedua-dua terminal pangkalan & pengumpul. Di antara pemancar dan terminal input asas, litar tangki disambungkan. Dalam litar tangki, induktor & kapasitor disambung secara selari untuk menjana ayunan dalam litar.
Disebabkan ayunan voltan & cas dalam litar tangki, aliran arus di terminal asas turun naik, jadi pincang ke hadapan arus asas berubah secara berkala maka arus pengumpul juga berubah secara berkala.
Ayunan LC adalah bersifat sinusoidal jadi kedua-dua asas dan arus pengumpul berbeza secara sinusoidal. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, jika arus di terminal pengumpul secara sinusoidal berubah maka voltan keluaran yang dicapai boleh ditulis secara ringkas sebagai Ic RL. Keluaran ini dianggap sebagai keluaran sinusoidal.
Sebaik sahaja kita melukis graf di antara masa dan voltan keluaran maka lengkung akan menjadi sinusoidal. Untuk mendapatkan ayunan secara berterusan dalam litar tangki, kami memerlukan sedikit tenaga. Tetapi dalam litar ini, tiada sumber dc atau bateri tersedia.
Jadi kami menyambung L1 & L2 induktor dalam litar pengumpul & tapak menggunakan rod besi lembut. Jadi rod ini akan menyambungkan induktor L2 ke L1 induktor kerana aruhan bersamanya, Sebahagian daripada tenaga dalam litar pengumpul akan disambungkan ke bahagian asas litar. Oleh itu, ayunan dalam litar tangki dikekalkan & dikuatkan secara berterusan.
Keadaan Ayunan
Litar pengayun transistor mesti mengikut perkara berikut
- Anjakan fasa gelung hendaklah 0 & 360 darjah.
- Keuntungan gelung mestilah >1.
- Jika isyarat sinusoidal adalah keluaran pilihan, maka keuntungan gelung > 1 akan menyebabkan o/p tepu pada kedua-dua puncak bentuk gelombang & menghasilkan herotan yang tidak boleh diterima.
- Jika keuntungan penguat ialah >100, maka ia akan menyebabkan pengayun mengehadkan kedua-dua puncak bentuk gelombang. Untuk memenuhi syarat di atas, litar pengayun harus termasuk beberapa jenis penguat, serta sebahagian daripada outputnya, yang harus disalurkan kembali kepada input. Untuk mengatasi kerugian dalam litar input, kami menggunakan litar maklum balas. Jika keuntungan penguat adalah <1, maka litar pengayun tidak akan berayun dan jika ia > 1, maka litar akan berayun dan menjana isyarat herot.
Jenis-jenis Pengayun Transistor
Terdapat pelbagai jenis pengayun yang tersedia tetapi setiap pengayun mempunyai fungsi yang sama. Jadi mereka menjana keluaran tidak lembap berterusan. Tetapi, ia berubah dalam membekalkan tenaga kepada litar berayun atau tangki untuk memenuhi julat frekuensi serta kerugian yang mana ia digunakan.
Pengayun transistor yang menggunakan litar LC sebagai litar berayun atau tangki sangat popular untuk menghasilkan output frekuensi tinggi. Pelbagai jenis pengayun transistor dibincangkan di bawah.
Pengayun Hartley
Pengayun Hartley adalah salah satu jenis pengayun elektronik yang digunakan untuk menentukan frekuensi ayunan melalui litar yang ditala. Ciri utama pengayun ini ialah litar yang ditala termasuk kapasitor tunggal yang disambung secara selari melalui dua induktor secara bersiri & isyarat maklum balas yang diperlukan untuk ayunan diperoleh daripada sambungan pusat dua induktor. Pengayun Hartley sesuai untuk ayunan dalam julat RF sehingga 30MHz. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pengayun ini klik di sini – Pengayun Hartley.
Pengayun Kristal
Pengayun kristal transistor boleh digunakan dalam pelbagai bidang elektronik serta radio. Jenis pengayun ini memainkan peranan penting dalam menyediakan isyarat CLK murah untuk digunakan dalam logik atau litar digital. Dalam contoh lain, pengayun ini boleh digunakan untuk menyediakan sumber isyarat RF yang malar dan tepat. Jadi pengayun ini kerap digunakan oleh amatur radio atau ham radio dalam litar pemancar radio, di mana sahaja ia boleh menjadi yang paling berkesan. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pengayun ini klik di sini – pengayun kristal.
Pengayun Colpitt
Pengayun Colpitts agak bertentangan dengan Pengayun Hartley kecuali induktor & kapasitor diganti antara satu sama lain dalam litar tangki. Faedah utama pengayun jenis ini ialah dengan kurang saling & kearuhan diri dalam litar tangki, kestabilan frekuensi pengayun dipertingkatkan. Pengayun ini menjana frekuensi yang sangat tinggi berdasarkan isyarat sinusoidal. Pengayun ini mempunyai kestabilan frekuensi tinggi dan ia boleh menahan suhu rendah dan tinggi. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pengayun ini klik di sini – Pengayun Colpitts
Pengayun Jambatan Wien
Pengayun jambatan Wien ialah pengayun frekuensi audio yang kerap digunakan kerana ciri-ciri pentingnya. Pengayun jenis ini bebas daripada turun naik serta suhu ambien litar Manfaat utama pengayun jenis ini ialah frekuensi ditukar daripada julat 10Hz kepada 1MHz. Jadi litar pengayun ini memberikan kestabilan frekuensi yang baik. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pengayun ini klik di sini – Pengayun jambatan Wien.
Pengayun Anjakan Fasa
Pengayun anjakan fasa RC ialah satu jenis pengayun di mana sahaja rangkaian RC mudah digunakan untuk menyediakan anjakan fasa yang diperlukan ke arah isyarat maklum balas. Sama seperti pengayun Hartley & Colpitts, pengayun ini menggunakan rangkaian LC untuk memberikan maklum balas positif yang diperlukan. Pengayun ini mempunyai kestabilan frekuensi yang luar biasa dan ia menghasilkan gelombang sinus tulen pada julat beban yang luas. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai pengayun ini klik di sini – Pengayun anjakan fasa RC
Julat frekuensi pengayun transistor yang berbeza ialah:
- jambatan wien (1Hz hingga 1MHz),
- pengayun anjakan fasa (1Hz hingga 10MHz),
- Pengayun Hartley (10kHz hingga 100MHz),
- Colpitts (10kHz hingga 100MHz) &
- pengayun rintangan negatif >100MHz
Pengayun Transistor menggunakan Litar Resonan
Pengayun transistor menggunakan litar resonan termasuk induktor & kapasitor dalam satu siri akan menghasilkan ayunan frekuensi. Jika induktor digandakan & kapasitor akan ditukar kepada 4C, maka frekuensi diberikan oleh
Ungkapan frekuensi di atas digunakan untuk kekerapan ayunan LC dalam litar LC bersiri. Selepas itu, mencari dua frekuensi seperti nisbah f1 & f2, dan menggantikan perubahan dalam kearuhan & nilai kemuatan, frekuensi 'f2' boleh didapati dari segi 'f1'.
Nisbah dua frekuensi (f1&f2).
Di sini 'L' digandakan & 'C' ditukar kepada 4C
Gantikan nilai-nilai ini dalam persamaan di atas, maka kita boleh dapatkan
Jika kita dapati frekuensi 'f2' dari segi frekuensi 'f1' maka kita boleh mendapatkan persamaan berikut 
Aplikasi
The aplikasi transistor sebagai pengayun termasuk yang berikut.
- Pengayun transistor digunakan untuk menjana ayunan malar tidak lembap untuk sebarang frekuensi yang dikehendaki jika litar berayun & suap balik disambungkan dengan betul kepadanya.
- Pengayun jambatan Wien sangat digunakan dalam ujian audio, ujian herotan penguat kuasa, dan juga digunakan untuk pengujaan jambatan AC.
- Pengayun Hartley digunakan dalam penerima radio.
- Pengayun Colpitt digunakan untuk menjana isyarat keluaran sinusoidal dengan frekuensi yang sangat tinggi.
- Ini digunakan secara meluas dalam instrumentasi, komputer, modem, sistem digital, marin, dalam sistem gelung terkunci fasa, penderia, pemacu cakera & telekomunikasi.
Oleh itu, ini semua tentang gambaran keseluruhan transistor pengayun – jenis dan aplikasinya. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah fungsi pengayun?
