アームストロング発振器回路の動作と応用

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アームストロング発振器、 コルピッツ、クラップ、ハートリー 、および水晶制御発振器は いくつかのタイプの共振LCフィードバック発振器 (LC電子発振器)。アームストロング発振器(マイスナー発振器とも呼ばれます)は、実際には、フィードバックネットワークでコンデンサとインダクタを使用するLCフィードバック発振器です。アームストロング発振回路は、トランジスタ、オペアンプ、チューブ、またはその他のアクティブな(増幅)デバイスから構築できます。一般に、発振器は3つの基本的な部分で構成されています。

  • アンプ これは通常、電圧増幅器であり、バイアスがかかる可能性があります クラスA、BまたはC。
  • 波形整形ネットワーク これは、波形形成と生成される波の周波数を担当するフィルター回路などの受動部品で構成されています。
  • 正のフィードバックパス 出力信号の一部は、フィードバック信号が再生および再増幅されるように、増幅器の入力にフィードバックされます。この信号は再びフィードバックされ、外部入力信号を必要とせずに一定の出力信号を維持します。

以下に、振動の2つの条件を示します。すべての発振器は、適切な発振を行うためにこれらの条件を満たす必要があります。




  • 発振は特定の周波数で発生する必要があります。発振周波数fはタンク回路(LとC)によって決定され、おおよそ次の式で与えられます。
発振周波数

発振周波数

  • 振動の振幅は一定でなければなりません。

アームストロング発振器回路とその動作

アームストロング発振器は、一定の振幅と所定のRF範囲内でかなり一定の周波数の正弦波出力を生成するために使用されます。これは通常、受信機の局部発振器として使用され、信号発生器のソースとして、および中周波数および高周波数範囲の無線周波数発振器として使用できます。



アームストロング発振器の識別特性

  • それは使用します LC同調回路 発振周波数を確立します。
  • フィードバックは、ティックラーコイルとLC同調回路間の相互誘導結合によって実現されます。
  • その周波数はかなり安定しており、出力振幅は比較的一定です。
アームストロング発振器回路とその動作

アームストロング発振器回路とその動作

上の図は、NPNBJTトランジスタを使用した典型的なアームストロング回路を示しています。インダクタL2はトリックラーコイルと呼ばれ、L1と個別に結合することにより、BJTの入力にフィードバック(再生)を提供します。出力回路の信号の一部は、L2によって入力回路に誘導結合されます。トランジスタのベース回路には、L1とC1を備えた並列調整タンク回路が含まれています。このタンク回路は、発振回路の発振周波数を決定します。

ここで、C1は発振周波数を変更するための可変コンデンサです。抵抗Rbは、foe = rに正しい量のバイアス電流を供給します。 DCバイアス電流は、グランドからエミッタにReを介して流れ、ベースから出て、Rbを介して流れ、その後正に戻ります。 RbとReの値は、バイアス電流の量を決定します(通常はRb> Re)。抵抗Reは熱暴走を防ぐためのエミッタ安定化を提供し、コンデンサCEはエミッタバイパスコンデンサです。


アームストロング発振器回路とその動作

アームストロング発振器回路とその動作

上記の回路図(a)から、DCバイアス電流の量は抵抗Rbの値によって決定されます。ベース(B)と直列のコンデンサCはDCブロッキングコンデンサです。これにより、DCバイアス電流がL1に流入するのをブロックしますが、L1-C1からの信号をベースに渡すことができます。図(b)は、DC出力のエミッタ-コレクタ電流を示しています。

ここで、トランジスタはエミッタベース回路で順方向にバイアスされています。次に、エミッタ-コレクタ電流が流れます。したがって、上記の回路図(a&b)から、信号電流は回路が発振しているときに発生します。したがって、振動が停止した場合、つまりティックラーコイルを開くと、今説明したDC電流しか得られません。

上の図(b)は、DC出力のエミッタ-コレクタ電流を示しています。ここで、トランジスタはエミッタベース回路で順方向にバイアスされています。次に、エミッタ-コレクタ電流が流れます。したがって、上記の回路図(a&b)から、信号電流は回路が発振しているときに発生します。したがって、振動が停止した場合、つまりティックラーコイルを開くと、今説明したDC電流しか得られません。

アームストロング発振器回路とその動作

アームストロング発振器回路とその動作

上の回路図は、信号がこの発振器のどこに流れるかを示しています。発振器が1MHzで正弦波を生成するように意図されていると仮定します。これは、ACではなくDCを変化させる正弦波になります。ほとんどのアクティブデバイスはACで動作しないためです。アームストロング発振器がオンになると、L1とC1は1MHzで発振を開始します。この発振は通常、タンク回路(L1&C1)の損失により低下します。 L1とC1の両端の発振電圧は、ベース回路のDCバイアス電流の上部に重畳されます。したがって、上記のように(緑色の線で)ベース回路に1MHzの信号電流が流れます。

ここでは、抵抗Reを流れる電流は無視できます(1MHzでのCEの容量性抵抗はREの値の1/10になります)。ここで、ベース回路のこの1MHz信号により、コレクタ回路(アクアブルー)に1MHz信号が発生します。バッテリー両端のコンデンサーは、電源周辺の信号をバイパスします。増幅された信号はティックラーコイルを流れます。ティックラーコイル(L2)は、L1とL3に同時に誘導結合されます。したがって、L3から増幅された出力信号を取得できます。

長所と短所

  • 主な利点は、片側が接地されているチューニングコンデンサを使用したアームストロングタイプの真空管発振器の構造です。安定した周波数と安定した増幅出力波形を生成します。
  • この回路の主な欠点は、結果として生じる電磁振動が非常に軽い干渉高調波を含む可能性があることです。これはほとんどの場合望ましくありません。

アームストロング発振器のアプリケーション

  • これは、非常に高い周波数の正弦波出力信号を生成するために使用されます。
  • 通常、受信機の局部発振器として使用されます。
  • それはで使用されます 無線およびモバイル通信。
  • 信号発生器のソースとして、および中周波数および高周波数範囲の無線周波数発振器として使用されます。

したがって、これはすべてアームストロング発振器とそのアプリケーションに関するものです。この概念をよりよく理解していただければ幸いです。さらに、このコンセプトや電気電子プロジェクトの実施について疑問がある場合は、以下のコメントセクションにコメントして貴重な提案をしてください。ここにあなたへの質問があります、 発振の条件は何ですか?