У нас есть разные типы осцилляторов доступны в зависимости от их характеристик и возможностей. Но в этом случае наиболее широко используемые генераторы - это кварцевые генераторы, Осциллятор Хартли , Генераторы Dynatron, RC-генераторы и т. Д. Основная цель этих генераторов - непрерывно и часто генерировать стабильные частотные колебания. Среди всех типов генераторов кварцевые генераторы демонстрируют превосходную стабильность частоты. Они могут генерировать колебания на резонансной частоте без каких-либо искажений, и даже температурный эффект в кварцевом генераторе очень низок из-за уникальной особенности материала кристалла. В кварцевый генератор использует принцип пьезоэлектрический эффект для генерации частотных колебаний. К концу этой статьи мы познакомимся с определением, диаграммой и схемой осциллятора пронзительного осциллятора и его применением.
Что такое осциллятор Пирса?
Это один из видов электронный генератор особенно используется в кварцевых генераторах для создания стабильной частоты колебаний с использованием принципа пьезоэлектрического эффекта. Из-за стоимости, размера, сложности и мощности по сравнению со стандартными генераторами они широко используются в большинстве встроенных решений и устройств для создания стабильных частотных колебаний. Простой осциллятор пробивки имеет следующие компоненты, такие как цифровой инвертор , резистор, два конденсатора и один Кристалл кварца .
Схема Пирса Осциллятора
На следующем рисунке 1 показана схема простого пробивного генератора, а на рисунке 2 показана упрощенная принципиальная схема пробивного генератора. В приведенной выше схеме X1 обозначает кварцевое устройство, резистор R1 - резистор обратной связи, U1 - цифровой инвертор, C1 и C2 - параллельно включенные конденсаторы. Они относятся к дизайнерской части.
электрическая схема генератора пирса
Операция
Резистор обратной связи R1 на рисунке 1 предназначен для создания линейного инвертора путем зарядки входной емкости инвертора от выхода инвертора, и если инвертор идеален, то с бесконечным входным сопротивлением и нулевыми значениями выходного сопротивления. При этом входное и выходное напряжения должны быть одинаковыми. Поэтому инвертор работает в переходной зоне.
упрощенная схема генератора пирса
- Инвертор U1 обеспечивает сдвиг фазы в контуре на 180 °.
- Конденсаторы C1 и C2, кристалл X1 вместе обеспечивают дополнительный фазовый сдвиг на 180 ° для контура, чтобы удовлетворить критериям фазового сдвига Баркгаузена для колебаний.
- Обычно значения C1 и C2 выбираются одинаковыми.
- На рисунке 1 генератора Пирса кристалл X1 представляет собой параллельный режим с C1 и C2 для работы в индуктивной области. Это называется параллельным кристаллом.
Чтобы генерировать колебания на резонансной частоте, контур генератора должен удовлетворять двум условиям, которые называются критериями Баркгаузена. Они есть:
- Величина усиления контура должна быть равна единице.
- Сдвиг фазы вокруг контура должен составлять 360 ° или 0 °.
Если осциллятор удовлетворяет двум вышеуказанным условиям, то только он может быть достойным осциллятором. Здесь этот генератор удовлетворяет двум вышеупомянутым условиям Баркгаузена за счет контура схемы и использования инвертора.
Приложения
В применения осциллятора пирса включая следующее.
- Эти генераторы применимы во встроенных решениях и в устройствах с фазовой автоподстройкой частоты (PLL).
- В микрофонах, устройствах с голосовым управлением и устройствах, преобразующих звуковую энергию в электрическую, в этих устройствах они предпочтительны из-за их превосходного коэффициента стабильности частоты.
- Из-за низкой стоимости изготовления он используется в большинстве приложений бытовой электроники.
Таким образом, Осциллятор Пирса является широко используемым генератором во встроенных решениях и некоторых устройствах из-за его простой схемы и стабильной резонансной частоты. Ни один параметр не может повлиять на его резонансную частоту. Таким образом, он может генерировать постоянные частоты колебаний. Но в некоторых цифровых инверторах задержка распространения слишком мала. Поэтому нам нужно подумать, у каких из них нет большей задержки распространения.
