نوسان ساز

ساخت وبلاگ

تعریف: نوسان ساز یک مدار است که از تقویت کننده بازخورد مثبت برای تولید شکل موج سینوسی دامنه و فرکانس ثابت استفاده می کند. این منبع اصلی قدرت در ابزارهای الکتریکی و الکترونیکی است. تقویت کننده ارائه شده با بازخورد مثبت می تواند سیگنال سینوسی را حتی در صورت عدم وجود هر ورودی ایجاد کند. این سیگنال ها به عنوان نوسانات نامیده می شوند و از این رو دستگاه به عنوان نوسان ساز شناخته می شود.

بازخورد مثبت در اینجا حاکی از افزودن بخشی از سیگنال از خروجی با ولتاژ سیگنال ورودی است. این مجاز به عبور از مدار تقویت کننده است. تقویت کننده آن را با سیگنال ورودی از منبع منتقل می کند. آمپلی فایر جز اضافه کردن سیگنال از مسیر بازخورد و سیگنال ورودی کاری ندارد. بنابراین ، نوسانات مداوم ایجاد می شود و در یک زمان مرحله ای حاصل می شود که بدون هیچ سیگنال ورودی مدار نوسان ساز شکل موج ایجاد می کند.

block diagram of oscillator

نوسان ساز انرژی خود را برای تولید نوسان تولید نمی کند اما از منبع DC برای تبدیل قدرت DC به AC استفاده می کند. بنابراین همچنین به عنوان اینورتر نامیده می شود که بر خلاف یکسو کننده است.

نوسان سازها در طیف گسترده ای از فرکانس ها در دسترس هستند. با توجه به فرکانس نوسان ، نوسان سازها بر این اساس نامگذاری می شوند. دامنه برخی از نوسان سازها در جدول زیر آورده شده است.

 

نوع نوسان ساز دامنه تقریبی
نوسان سازهای فرکانس صوتی 20 هرتز - 20 کیلوهرتز
نوسان سازهای فرکانس رادیویی 20 کیلوهرتز - 30 مگاهرتز
نوسان سازهای با فرکانس بسیار کم 15 - 100 کیلوهرتز
نوسان سازهای با فرکانس پایین 100 - 500 کیلوهرتز
پخش کننده های پخش کننده 500 کیلوهرتز - 1. 5 مگاهرتز
ویدئو - نوسان ساز فرکانس 0 - 5 مگاهرتز
نوسان سازهای فرکانس بالا 1. 5 - 30 مگاهرتز
نوسان سازهای فرکانس بسیار بالا 30 - 300 مگاهرتز
اسیلاتور فوق العاده - فرکانس بالا 300 - 3000 مگاهرتز
نوسان سازهای مایکروویو فراتر از 3 گیگاهرتز (3000 مگاهرتز)

مدار نوسان

مدار نوسان ساز به عنوان مدار مخزن نامیده می شود. از خازن و سلف تشکیل شده است. خازن در حال حاضر شارژ شده و با سوئیچ بین آنها به یک سلف متصل شده است. وقتی سوئیچ باز است ، هیچ اتفاقی نخواهد افتاد.

oscillatory circuit 4 stages

با بسته شدن سوئیچ ، بار ذخیره شده توسط خازن شروع به تخلیه می کند و الکترون ها شروع به جریان در مدار می کنند. لطفاً توجه داشته باشید که جهت جریان جریان در مدار مخالف جهت جریان الکترون ها خواهد بود.

هنگامی که جریان در مدار جریان می یابد ، جریان از سلف عبور می کند که به دلیل آن میدان مغناطیسی تولید می شود. میدان مغناطیسی تولید می شود زیرا جریان جریان در مدار باعث ایجاد شار می شود که در نتیجه میدان مغناطیسی را ایجاد می کند.

با توجه به میدان های مغناطیسی در اطراف سلف ، انرژی در سلف به شکل میدان مغناطیسی ذخیره می شود. هنگامی که خازن به طور کامل تخلیه شود ، جریان جریان در مدار شروع به متوقف می کند. اکنون میدان مغناطیسی که در اطراف سلف ایجاد شده است ، EMF ایجاد می کند.

این به دلیل قانون لنز است که می گوید میدان مغناطیسی ایجاد شده با علت ایجاد شده مخالف است. EMF ناشی از آن باعث می شود جریان دوباره در مدار LC جریان یابد. در نتیجه EMF ناشی از EMF ، شارژ جریان می یابد و در نتیجه این EMF ناشی از آن ، بار در خازن ذخیره می شود. خازن انرژی را به شکل میدان الکترواستاتیک ذخیره می کند.

این روند شارژ و تخلیه خازن و سلف برای همیشه ادامه خواهد یافت مگر اینکه این روند در خارج از کشور خاتمه یابد. به این ترتیب ، خازن در یک زمان شارژ می شود و سپس سلف در یک نقطه دیگر شارژ می شود. بنابراین ، نوسانات به طور مداوم تولید می شود.

با این حال ، اگر به نوسانات دامنه فکر می کنید ، بنابراین پیچ و تاب در آن وجود دارد. به طور کلی ، نوسانات تولید شده توسط یک نوسان ساز نوسان مرطوب است. در حالت ایده آل ، در نظر گرفته می شود که نوسان تولید شده توسط نوسان ساز بدون فشار و مداوم سینوسی است اما از نظر عملی ، این امکان پذیر نیست.

این اتفاق می افتد زیرا برخی از ضررها در مقاومت و سلف وجود دارد که به همین دلیل نوسان انرژی خود را از دست می دهد و بنابراین دامنه شروع می شود. تلفات در یک مقاومت متفاوت از ضرر در سلف است. مقاومت از دست دادن دی الکتریک رنج می برد در حالی که سلف از تابش و از دست دادن مقاومت رنج می برد.

waveforms of damped and undamped oscillation

فرکانس مدار نوسان ساز

فرکانس مدار نوسان ساز به عنوان فرکانس رزونانس خوانده می شود. فرکانس رزونانس از نظر القاء و ظرفیت بیان شده است. فرکانس رزونانس به طور معکوس با ظرفیت و همچنین القاء متناسب است.

frequency equation of oscillator

اصل معیار اسیلاتور و بارخاوزن

اصل نوسان ساز این است که وقتی ضریب بازخورد یا افزایش حلقه یکی باشد ، افزایش کلی مدار نوسان ساز بی نهایت خواهد بود.

principle of oscillator

این بدان معنی است که حتی در صورت عدم وجود ورودی ، نوسان ساز نیز به تولید خروجی ادامه می دهد.

barkhausen criteria

این شرط اساسی برای تقویت کننده است که به عنوان بازخورد عمل می کند. برای خلاصه کردن شرایط ، می توان گفت که تقویت کننده ای که از بازخورد مثبت استفاده می کند و دارای سود کلی بی نهایت است به عنوان مدار نوسان ساز نامیده می شود.

مزایای مدار نوسان ساز

  1. اقتصادی: نوسان سازها از نظر هزینه ارزان هستند و باعث می شود آنها اقتصادی شوند.
  2. قابل حمل: نوسان ساز از منبع DC برای تبدیل جریان یک طرفه به جریان دو طرفه استفاده می کند. با توجه به استفاده از منبع DC ، نیازی به هیچ مؤلفه متحرک برای تولید انرژی ندارد. بنابراین ، آن را حجیم تر و قابل حمل تر می کند.
  3. سر و صدای کم: از آنجا که نوسان سازها از هیچ قسمت متحرک برای تبدیل انرژی استفاده نمی کنند ، بنابراین در حین کار نویز کمتری ایجاد می کند.
  4. فرکانس های مختلف: فرکانس نوسان را می توان با استفاده مناسب از منبع DC و بزرگی آن اصلاح کرد. بنابراین ، نوسان سازها با طیف گسترده ای از فرکانس ها در دسترس هستند.

اینها برخی از مزایای مهم یک مدار نوسان ساز است که باعث می شود آن را به عنوان منبع تغذیه در مدارهای AC مناسب برای کاربرد باشد. نوسان سازها را می توان در دو دسته که نوسان ساز هارمونیک و نوسان سازهای آرامش بخش هستند ، طبقه بندی کنند. نوسان سازهای هارمونیک شکل موج سینوسی را تولید می کنند در حالی که نوسان سازهای آرامش بخش موج های غیر سینوسی را تولید می کنند.

اصطلاحات مرتبط:

  1. تفاوت بین تقویت کننده و نوسان ساز
  2. نوسان ساز
  3. نوسان ساز آرامش
  4. نوسان ساز پل وین
  5. نوسان ساز کنترل شده ولتاژ (V C O)
ویدیو های آموزشی فارکس...
ما را در سایت ویدیو های آموزشی فارکس دنبال می کنید

برچسب : نویسنده : محبوب امانی بازدید : 48 تاريخ : چهارشنبه 27 ارديبهشت 1402 ساعت: 16:28