Ostsillaator: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub |
P pisitoimetamine |
||
1. rida:
[[Pilt:OpAmpHystereticOscillator.svg|pisi|Populaarne [[operatsioonivõimendi]]t kasutav [[relaksatsioongeneraator]]
'''Ostsillaator''' ([[ladina keel]]es ''oscillare'' – kiikuma, võnkuma) on [[elektrongeneraator]], mis tekitab sumbumatuid [[harmooniline võnkumine|harmoonilisi võnkumisi]] ehk siinusvõnkumisi.
8. rida:
Ostsillaatorit võib niisiis vaadelda positiivselt tagasisidestatud võimendina. Toite sisselülitamisel tekib võimendi elementides paratamatult teatav omamüra pinge, mis võimendatuna kandub tagasisideahela kaudu sisendisse, suurendades sisendpinge väärtust. Et võimendusastme koormuseks oleva rööpvõnkeringi takistus on suurim tema resonantsisagedusel, siis kandub suurima amplituudiga tagasi just selle sagedusega pingekomponent. Kui tagasisidepinge on küllaldase amplituudiga ja faasis sisendpingega, siis kasvab ta järjest, kuni saavutab toitepinge ja võimenduslülituse omadustega määratud püsiväärtuse.
Sumbumatute võnkumiste tekkimiseks peavad olema täidetud sisend- ja väljundpingete amplituudide ning faaside tasakaalu tingimused.
Sisend- ja väljundpingete amplituudid on tasakaalus, kui võimenduselemendi võimendusteguri ''K'' ja tagasisideahela ülekandeteguri ''B'' korrutis on 1 (''B'' on võimendi sisendisse rakenduva tagasiside pinge ja võimendi väljundpinge suhe).
Faaside tasakaalu tingimus nõuab, et võimendis tekkiva faasinihkenurga ja tagasisideahelas tekkiva faasinihkenurga summa oleks null. Seega on faaside tasakaalu tingimus täidetud juhul, kui tagasisideahelast saabuv pinge on sisendpingega faasis, st tagasiside peab olema positiivne.
17. rida:
LC-võnkeringiga ostsillaatorid koostatakse enamasti induktiivses või mahtuvuslikus kolmpunktlülituses: Nimetus tuleneb sellest, et rööpvõnkering ühendatakse võimenduselemendiga kolmes punktis. Nii ühendatakse bipolaartransistori korral võnkering oma kahes punktis [[kollektor]]i ja [[Baas (pooljuht)|baas]]i vahele ning harundpoolide või kondensaatorite ühenduskohast kolmanda punktina [[emitter]]iga. Pinged kollektoril ja baasil on harundi suhtes vastandfaasis, mis tagabki positiivse tagasiside.
Amplituudide tasakaalu tingimuse täitmiseks valitakse sobiv tagasiside tugevus, mille määrab induktiivsuste suhe L<sub>2</sub>/''L''<sub>1</sub> (induktiivses kolmpunktlülituses). Tagasiside valitakse sellise minimaalse tugevusega, et lülitus veel kindlalt ostsilleeriks. Ülemäära tugeva tagasiside korral koormub võimenduselement üle, mille tagajärjeks on [[mittelineaarmoonutus]] ja sellega kaasnevad harmoonilised sagedused.
=== Hartley ostsillaator===
25. rida:
Hartley ostsillaator on näiteks kasutusel [[superheterodüünvastuvõtja|raadiovastuvõtja]] [[sagedusmuundur]]i koosseisus heterodüüni ehk kohaliku ostsillaatori nime all (inglise ''local oscillator''). Võnkeringi häälestussageduse reguleerimiseks kasutatakse muudetava mahtuvusega kondensaatorit.
{| class="wikitable"
|[[
|-
|colspan=3| Induktiivses kolmpunktlülituses ostsillaatorid (Hartley skeemi järgi) [[bipolaartransistor]]i, [[väljatransistor]]i ja [[operatsioonvõimendi]]ga.
35. rida:
{| class="wikitable"
|[[
|-
|colspan=3| Mahtuvuslikus kolmpunktlülituses ostsillaatorid (Colpittsi skeemi järgi) bipolaartransistori, väljatransistori ja operatsioonvõimendiga.
43. rida:
{{Vaata|Kristallostsillaator}}
Ostsillaatori tähtis omadus on võnkesageduse stabiilsus, mida väljendab resonantsisageduse kõikumise ulatus kesksageduse suhtes teatud ajavahemiku jooksul. Kõige olulisemaks stabiilsust mõjutatavaks teguriks on ümbrustemperatuur.
[[Pilt:Pierce Quarz Oszillator.svg|
LC-võnkeringiga ostsillaatoris jääb ebastabiilsus vahemikku 0,5‒1%. Kui on vaja suuremat stabiilsust, asendatakse ostsillaatoris LC-võnkering [[kvartsresonaator]]iga, mispuhul sageduse stabiilsus kasvab umbes 100-kordselt. Kvartskristallist resonaatori asemel kasutatakse laialdaselt palju odavamat, ent ka vähemstabiilset keraamilist resonaatorit.
Niisuguse [[kristallostsillaator|kristallresonaatori]] baasil on George W. Pierce (1872–1956) loonud lihtsa skeemiga ostsillaatori, mida võib vaadelda kui Colpittsi generaatori erikuju. Pierce'i ostsillaator koos [[loogikalülitus]]tega on kasutusel [[taktgeneraator]]ina digitaallülitustes.
Sellistes ostsillaatorites tavaliselt kasutatakse [[kvartskristall
Takistusi ''R'', induktiivsus ''L'' ning mahtuvus ''C<sub>b</sub>'' on ühendatud järjestikku ning näitavad kristalli mehaaniliste vibratsioonide karakteristiku elektrilisi ekvivalente. Paralleel ühenduses olev kondensaator ''C<sub>p</sub>'' kujutab endast elektrostaatilist mahtuvust kristalli [[elektrood
==Vaata ka==
| |||