LC 발진기 회로 : 작동 및 응용

안 발진기는 전자 회로입니다 입력 DC를 출력 AC로 변경하는 데 사용됩니다. 애플리케이션에 따라 주파수가 다른 광범위한 파형을 가질 수 있습니다. 발진기는 여러 응용 분야에서 사용됩니다. 사인파, 톱니파, 구형파, 삼각파와 같은 이러한 파형을 생성하는 테스트 장비와 같습니다. LC 발진기는 일반적으로 RF 회로 고품질 위상 노이즈 특성과 쉬운 구현으로 인해. 기본적으로 발진기는 포지티브 또는 네거티브 피드백을 포함하는 증폭기입니다. 에 전자 회로 설계 , 주된 문제는 발진기를 획득하려고 할 때 증폭기가 발진하지 않도록하는 것입니다. 이 기사에서는 LC 발진기에 대한 개요와 회로 작동 .

LC 발진기 란?

기본적으로 발진기는 포지티브 피드백을 사용하고 입력 신호를 사용하지 않고 o / p 주파수를 생성합니다. 따라서 이들은 정확한 주파수에서주기적인 o / p 파형을 생성하는 자체 지원 회로입니다. LC 발진기는 발진을 유지하기 위해 필요한 양의 피드백을 제공하기 위해 탱크 회로 (LC)가 사용되는 일종의 발진기입니다.

lc- 오실레이터 및 그 기호

이 회로는 LC 튜닝 또는 LC 공진 회로라고도합니다. 이 발진기는 FET, BJT, Op-Amp, MOSFET 등. LC 발진기의 응용 분야에는 주로 주파수 믹서, RF 신호 발생기, 튜너, RF 변조기, 사인파 발생기 등이 포함됩니다. 자세한 내용은이 링크를 참조하십시오. 커패시터와 인덕터의 차이점

LC 발진기 회로 다이어그램

LC 회로는 인덕터와 커패시터로 구축 할 수있는 전기 회로로 인덕터가 'L'로 표시되고 커패시터 하나의 회로 내에서 모두 'C'로 표시됩니다. 회로는 회로의 공진 주파수에서 진동하기 위해 에너지를 저장하는 전기 공진기처럼 작동합니다.

LC 발진기 회로

이러한 회로는 복합 신호를 통해 특정 주파수에서 신호를 선택하는 데 사용되며 그렇지 않으면 특정 주파수에서 신호를 생성합니다. 이 회로는 다음과 같이 작동합니다. 주요 구성 요소 라디오 장치, 필터, 튜너 및 발진기와 같은 회로와 같은 다양한 전자 장치 내에서. 이 회로는 저항으로 인해 에너지 소산이 일어나지 않는다고 상상하는 완벽한 모델입니다. 이 회로의 주요 기능은 최소 댐핑을 통해 진동하여 저항을 최소화하는 것입니다.

LC 발진기 유도

발진기 회로에 시간 변화 주파수를 사용하여 안정된 전압으로 전원을 공급하면 그 후 RC뿐만 아니라 RL의 리액턴스도 변경됩니다. 따라서 i / p 신호와 대조 할 때 o / p의 주파수와 진폭을 변경할 수 있습니다.

유도 리액턴스와 주파수는 서로 직접 비례 할 수있는 반면 주파수와 용량 리액턴스는 서로 반비례 할 수 있습니다. 따라서 낮은 주파수에서 인덕터의 인덕터의 용량 성 리액턴스는 매우 작으며 단락과 같이 작동하는 반면 용량 성 리액턴스는 더 높고 개방 회로처럼 작동합니다.

더 높은 주파수에서 역방향이 발생합니다. 즉, 용량 성 리액턴스는 단락 회로로 작동하는 반면 유도 성 리액턴스는 개방 회로로 작동합니다. 인덕터와 커패시터의 특정 조합에있는 회로는 용량 성 및 유도 성 리액턴스의 두 리액턴스가 동일하고 서로 멈출 때 조정되거나 공진 주파수가됩니다.

따라서 전류 흐름에 반대하는 회로 내부에 저항이 있기 때문에 전압이 LC 위상 편이 발진기 공진 회로의 도움으로 전류. 따라서 전류와 전압의 흐름은 서로 위상이 일치합니다.

인덕터 및 커패시터와 같은 구성 요소에 전압을 공급하면 지속적인 진동을 얻을 수 있습니다. 결과적으로 LC 발진기는 LC 또는 탱크 회로를 사용하여 발진을 생성합니다.

진동 주파수는 인덕터, 커패시터 값 및 공진 상태에 완전히 의존하는 탱크 회로에서 생성 될 수 있습니다. 따라서 다음 공식을 사용하여 명시 할 수 있습니다.

XL = 2 * π * f * L

XC = 1 / (2 * π * f * C)

우리는 공명에서 XL이 XC와 같다는 것을 알고 있습니다. 따라서 방정식은 다음과 같이됩니다.

2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)

방정식을 단축 할 수 있으면 방정식 LC 발진기 주파수 다음을 포함합니다.

f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)

f = 1 / (2π √ (LC))

LC 발진기의 유형

LC 발진기는 여러 유형으로 분류됩니다. 다음을 포함합니다.

튜닝 된 콜렉터 발진기

이 발진기는 LC 발진기의 기본 유형입니다. 이 회로는 발진기의 컬렉터 회로에 병렬로 연결하여 커패시터와 변압기로 구축 할 수 있습니다. 탱크 회로는 커패시터와 변압기의 주전원으로 구성 될 수 있습니다. 트랜스포머의 마이너는 탱크 회로 내에서 생성 된 발진의 일부를 트랜지스터의베이스에 공급합니다. 자세한 내용은이 링크를 참조하십시오. 튜닝 된 콜렉터 발진기

튜닝 된베이스 오실레이터

이것은이 회로가 접지와베이스와 같은 트랜지스터의 두 단자 사이에 위치 할 때마다 한 종류의 LC 트랜지스터 발진기입니다. 튜닝 된 회로는 변압기의 커패시터와 주 코일을 사용하여 구성 할 수 있습니다. 변압기의 마이너 코일은 피드백으로 사용됩니다.

하틀리 발진기

이것은 탱크 회로가 하나의 커패시터를 포함하고있는 모든 곳에서 일종의 LC 발진기입니다. 두 인덕터 . 커패시터는 병렬로 연결되고 인덕터는 직렬 조합에 직렬로 연결됩니다. 이 오실레이터는 1915 년에 Ralph Hartley에 의해 만들어졌습니다. 그는 미국 과학자입니다. 일반적인 Hartley 발진기의 작동 주파수 범위는 20kHz-20MHz입니다. 다음을 사용하여 인식 할 수 있습니다. FET , BJT, 그렇지 않으면 연산 증폭기 . 자세한 내용은이 링크를 참조하십시오. 하틀리 발진기

Colpitts 발진기

이것은 하나의 인덕터와 두 개의 커패시터로 탱크 회로를 구축 할 수있는 또 다른 종류의 발진기입니다. 이러한 커패시터의 연결은 직렬로 수행 할 수있는 반면 인덕터는 커패시터의 직렬 조합을 향해 병렬로 연결할 수 있습니다.

이 발진기는 1918 년 과학자 인 Edwin Colpitts에 의해 구성되었습니다.이 발진기의 작동 주파수 범위는 20kHz – MHz입니다. 이 오실레이터는 하틀리 오실레이터에 비해 뛰어난 주파수 강도를 포함합니다. 자세한 내용은이 링크를 참조하십시오. Colpitts 발진기

클랩 발진기

이 오실레이터는 Colpitts 오실레이터를 변경 한 것입니다. 이 발진기에서 추가 커패시터는 탱크 회로 내의 인덕터를 향해 직렬로 연결될 수 있습니다. 이 커패시터는 가변 주파수 응용 분야에서 고르지 않게 만들 수 있습니다. 이 추가 커패시터는 나머지 두 개를 분리합니다. 커패시터 접합 커패시턴스와 같은 트랜지스터 매개 변수 효과에서 주파수 강도를 향상시킵니다.

응용

이러한 발진기는 고주파 신호를 생성하는 데 널리 사용되므로 RF 발진기라고도합니다. 커패시터의 실제 값을 사용하여 인덕터 ,> 500MHz와 같이 더 높은 범위의 주파수를 생성 할 가능성이 있습니다.

LC 발진기의 응용 분야는 주로 라디오, 텔레비전, 고주파 가열 및 RF 발생기 등입니다.이 발진기는 커패시터 'C'와 인덕터 'L'을 포함하는 탱크 회로를 사용합니다.

LC와 RC 발진기의 차이점

RC 네트워크는 재생 피드백을 제공하고 RC 발진기 내에서 주파수 작동을 결정한다는 것을 알고 있습니다. 위에서 논의한 각 오실레이터는 공진 LC 탱크 회로를 사용합니다. 이 탱크 회로가 커패시터 및 인덕터와 같은 회로의 사용 된 구성 요소 내에 에너지를 저장하는 방법을 알고 있습니다.

LC 및 RC 회로의 주요 차이점은 RC 발진기 내의 주파수 결정 장치가 LC 회로가 아니라는 것입니다. LC 오실레이터의 작동은 공진 탱크에서 오실레이터의 작용으로 인해 클래스 A와 달리 클래스 C와 같은 바이어 싱을 사용하여 수행 될 수 있습니다. RC 발진기는 RC 주파수 장치가 탱크 회로의 발진 능력을 포함하지 않는지 판단하기 때문에 A 급 바이어스를 활용해야합니다.

따라서 이것은 LC 진동이란? 회로를 사용한 편차. 여기에 질문이 있습니다. LC 회로 ?