ハートレー発振器とは：動作とその応用

インダクタとコンデンサで構成される同調回路を介して発振器周波数が決定される電子発振器は、ハーレー発振器と呼ばれます。 ハーレー発振回路の発明は、1915年にアメリカのエンジニアであるラルフハートレーによって行われました。 この振動子は調和振動子の一種です。 ハートレー発振器は無線周波数の波を生成するため、無線周波数発振器とも呼ばれます。 1つの直列に接続されたインダクタと並列に接続されたコンデンサを備えた発振器のタンク回路がその周波数を決定します。 通常のLC発振器では、回路は制御できない振幅の発振を生成します。 ここで、ハートレー発振回路は通常のLC回路とは異なり、セルフチューニングベース発振回路を備えたLC並列フィードバック構成を使用します。 この記事では、ハートレー発振器とその動作の概要について説明します。ハートレー発振器回路と動作次の図は、ハートレー発振器回路の回路図を示しています。 これは、Reと安定化ネットワークを形成します。ここで、Reはエミッタ抵抗、Rcはコレクタ抵抗です。 R2およびR1抵抗は、エミッタ接地構成のトランジスタの分圧器バイアスネットワークを形成します。 ここで、Coは出力デカップリングコンデンサ、Cinは入力デカップリングコンデンサ、Ceはエミッタコンデンサです。 ここで、Ceは増幅されたAC信号をバイパスするため、バイパスコンデンサでもあります。 ここで、L2とLXNUMXとCがタンク回路を形成します。 ハートレー発振器回路のコンポーネントは、エミッタ接地増幅器回路に似ています。 Hartley Oscillator CircuitRFCは、AC動作とDC動作を分離するために使用される無線周波数チョークを指します。 高周波時には、チョークリアクタンス値が非常に高いため、開回路と見なされ、DC条件でのリアクタンスはゼロになります。 したがって、DCコンデンサには問題はありません。電源を入れると、トランジスタが導通してコレクタ電流が増加します。 このコンデンサにより、C1は充電を開始し、C1での充電が完了すると、L1コイルを介して放電を開始します。 充電と放電のプロセスにより、一連の減衰振動がタンク回路で生成されます。 生成されたこれらの発振は、トランジスタのエミッタとコレクタの両端で増幅された信号に変わるQ1ベースに結合されます。 トランジスタのコレクタとエミッタに存在するこの電圧は、L1インダクタ電圧と同相になります。 L1とL2の接合部が接地されているため、インダクタL2の両端の電圧はインダクタL180の電圧と1度位相がずれます。 L2の電圧は、フィードバックを介してQ1のベースへの入力として与えられます。 フィードバック電圧が180度位相がずれており、CE構成のトランジスタが180度の位相差を生成していることがはっきりとわかります。 したがって、最終的に、入力電圧と出力電圧の間に1度の360つの位相差が生じます。 発振器は、より低い周波数になると20KHz未満で動作するため、インダクタ値を高くする必要があります。ハートレー発振器の周波数ハートレー発振器の周波数は、ƒ= 1 /（2π√LTC）として与えられます。ここで、LT = L1 + L2 + 2Mここで、L1とL2はコイル1とコイル2のインダクタンスです。累積結合インダクタンスの合計はLtで表され、Mは相互インダクタンスです。 1つの巻線を考慮することにより、相互インダクタンスを計算できます。インダクタコイルを単芯に巻くと、相互インダクタンスが発生し、発振回路の動作が変化する傾向があります。 そのため、L2とL1の両方をシングルコアで巻くハートレー発振器OP-AMPAを使用オペアンプを使用したハートレー発振器（op-amp）を図に示します。 オペアンプを使用したこの発振器の構築には、独自の利点があります。 OP-アンプのゲインは、入力抵抗とフィードバック抵抗を使用して簡単に調整できます。 ここでトランジスタ化されたハートレー発振器では、オペアンプのゲインはタンク回路要素L2とL1に依存します。つまり、回路のゲインはL2 / LXNUMXの比率と等しいかそれより大きくなければなりません。 しかし、オペアンプ発振器では、ゲインはタンク回路要素にあまり依存しないため、より高い周波数安定性を実現しました。OP-AMPを使用したハートレー発振器オペアンプの回路動作とハートレー発振器動作のトランジスタバージョンは多少似ています。 フィードバック回路は、オペアンプセクションと結合された正弦波を生成します。 この波は、増幅器によって安定化および反転されます。 タンク回路では、可変コンデンサを使用して、周波数範囲全体で振幅とフィードバック比を一定に保つことにより、発振器の周波数を変化させます。 オペアンプを使用したこの発振器の周波数は、前述の発振器の周波数と同じです。 コイル間のコアが共通であるため、1つのインダクタL2とL1の間に相互インダクタンスが存在する場合、ゲインはAv =（L2 + M）/（L1 + M）になります。利点ハートレー発振器の利点は次のとおりです。タップコイルまたは固定インダクタ。発振周波数は、インダクタンスを変えるか、可変コンデンサを使用することで変えることができます。2つの別々の誘導コイルL30とLXNUMXを使用する代わりに、裸線の単一コイルを使用できます。回路は非常に単純であり、そうではありません。複雑。一定の振幅の正弦波発振がハートレー発振器で生成される可能性があります。欠点ハートレー発振器の欠点は、高調波の存在により歪んだ正弦波信号が生成される場合があることです。 これはハートレー発振器の大きな欠点のXNUMXつです。ハートレー発振器は、インダクタのサイズと値が大きいため、低周波発振器として使用できません。アプリケーションハートレー発振器のアプリケーションについては、以下で説明します。ハートレー発振器は、無線受信機のローカル発振器として使用されます。 周波数範囲が広いため、人気のある発振器です。この発振器は、最大XNUMXMHzの無線周波数（RF）範囲の発振に適しています。この発振器は、目的の周波数の正弦波を生成するために使用されます。このリンクを参照してください。より多くの発振器MCQを知っているしたがって、これはすべて、心のこもった発振器、回路動作、長所、短所、およびそのアプリケーションの概要についてです。 ここにあなたへの質問があります、発振器のタイプは何ですか？

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