دانلود مقاله نو ا نساز ها و حلقه قفل فاز با کاربرد PLL

word قابل ویرایش
54 صفحه
8700 تومان
87,000 ریال – خرید و دانلود

اسیلاتور ها مدارات هستند که سیگنال خروجی بدون سیگنال ورودی تو لید می کند آنها به عنوان منابع سیگنال کاربرد گستردهی دارند

اسیلاتور های مختلف انواع سیگنالهای سینو سی مر بعی مثلثی و دندانه اره ای را می سا زند در این بخش ا نواع متعدد مدارات پایه اسیلاتورکه ازترا نزیستور و آپ امپ به عنوان المان بهره استفاده می کنند
معر فی می شود همچنین یک آی سی متداول به نام تایمر ۵۵۵ با توجه به کاربرداسیلا توری آن بحث می شود

اساس عملکرد اسیلا تور بر فیدبک مثبت است هر گاه بخشی از سیگنال خروجی به ورودی بر گشت داده شود به گونه ا ی که خودش را تقو یت کندسیگنال خروجی پیو سته و پایدار بوجود می آید اسیلا تور ها به صورت گسترده در بیشتر سیستمهای مخا براتی بو یژه در سیستمهای دیجیتال شا مل کا مپیو تر ها جهت تو لید فر کا نسهای مورد نیاز و سیگنا لهای زما نبدی و همچنین در تجهیزات آزما یشگاهی استفاده می شود

کا ربرد سیستمی :
فا نکشن ژنر اتور کاربرد سیستمی آن است که از اسیلاتور به عنوان منبع سیگنالش استفاده می کند سایر مدارات آن مدار آشکار کننده گذر از صفر و مدار انتگرالگیر است فانکشن ژنراتور منبع سیگنال چندگانه به این جهت که سوای سیگنال سینوسی سیگنا لهای مر بعی و مثلثی نیز تولید می کند

اسیلاتور Osciliator

اسیلاتور مداری است که شکل موج تکراری در خروجیش را تنها با یک منبع تغذیه به عنوان وروردی تولید می کند و به سیگنال متناوب در ورودی نیاز ندارد
و بسته به نوع اسیلاتور ولتاژ خروجی می تواند سینو سی یا غیر سینو سی با شد
اساسا اسیلاتور انر ژی الکتر یکی را به انر ژی الکتر یکی تبد یل می کند اسیلاتور پا یه شامل تقو یت کننده بهره ( ترانزیستور یا آپ امپ) و مدار فیدبک مثبت جهت تو لید شیفت فاز و تضعیف است
اصول اسیلاتور Principles Oscillator

بجز اسیلاتورهای غیر سینوسی عملکرد اسیلاتور بر پا یه اصول فید بک مثبت است در این بخش ما این مفهوم را بررسی می کنیم و به شرایط کلی مورد نیاز ایجاد نو سان نگاه می کنیم
در انتهای این بخش شما قادرید :
• بحث در اصول پایه عملکرد اسیلاتور
• تشریح فیدبک مثبت
• تشریح شرایط نوسان
• بحث در شرایط شروع ( نوسان)

فیدبک مثبت :

حا لتی که بخشی از ولتاژ خروجی تقویت کننده بدون هیچگونه شیفت فازی به ورودی اش اعمال شود ومنتهبی به استحکام سیگنال خروجی می شود این فرآیند فیدبک مثبت است
ولتاز فید بک شده همفاز تقو یت می شود جهت
تو لید ولتاز خروجی که همان ولتاز فیدبک را ایجاد می کند بد ین تر تیب حلقه ای ایجاد
می شود که سیگنال خودش را حفظ می کند سیگنال پیو سته سینو سی تو لید می شود این بد یده را نو سان می نامند

شرا یط نو سان :

دو شر ط برای تداوم وضعیت نو سان مورد نیاز است
۱- شیفت فاز حول حلقه فید بک صفر درجه با شد
۲- بهره ولتاژ حول حلقه فیدبک یک باشد
بهره ولتاژ حول حلقه بسته فید بک برابر با حا صلضرب بهره آمپلی فایر و تضعیف مدار فیدبک است برای مثال اگر یک تقو یت کننده بهره ۱۰۰ دا شته ی با شد تضعیف مدار فید بک جهت تولید بهره حلقه ۰٫۰۱ است

شرا یط شروع :

تا کنون شما دید هاید چگو نه اسیلا تور سیگنال خرو جی سینو سی پیو سته تو لید می کنند

حا لا شرا یط ملزوم شرو ع نو سان زما نیکه منبع ولتاژ رو شن می شود را بررسی می کنیم هما نطور که می دا نید شر ط بهره وا حد جهت تداوم نو سان با ید حفظ شود برای آغاز نوسان بهره ولتاژ حول حلقه فیدبک بیشتر از یک با شد بگو نه ای که دا منه خرو جی به میزان دلخواه با لا ببرد سپس بهره باید به یک کا هش داده شود تا خرو جی در سطح دلخواه با قی بماند شیوهایی که آمپلی فایر های خا ص به کا هش بهره بعد از شروع نو سان می رسند در بخش بعد این فصل بحث می شود

سئو الی که معمو لا بو جو د می آید وقتی که اسیلاتور خا موش است و هیچ گونه سیگنال خروجی وجود ندارد چگو نه سیگنال فید بک جهت شروع ادامه فرآیند فیدبک مثبت ایجاد می شود؟

درحا لت او لیه یک ولتاژ فید بک مثبت ضعیف بو سیله نو یز حرارتی با ندگسترده درمقاومتها و سا یر المانها ویا بو سیله لحظه گذرای روشن شدن ایجاد می گردد مدار فید بک فقط به ولتاز بافر کا نس معادل فر کانس نو سان جازه ظهور به صورت همفاز با وروردی آمپلی فا یر می دهد این ولتاژ فید بک اولیه تقو یت می شود و مرتبا اسنحکام می یا بد و منتهی به تو لید ولتاژی که قبلا بحث شد می شودزما نیکه نو سان در لحظه شرو ع می شود شرط سبب می شود دا منه ولتاژ خروجی به سطح دلخواه با لا ببرد سپس به مقدار یک کا هش یا فته و دامنه دلخواه را نگه می دارد

اسیلا تور های با مدارات فید بک RC

در این بخش شما با سه نوع مدار اسیلاتور که خرو جیهای سینو سی تو لید می کنند آشنا می شویداسیلا تور وین بر یج . اسیلا تور شیفت فاز و اسیل اتور عمو ما اسیلا تور های جهت تولید فر کا نسهای تا حدود ۱ MHz استفاده می شود
نو ع وین بر یج و متداول ترین نو ع اسیلا تور برای این رنج فر کا نسها است بعد از اتمام این بخش شما قاد رید :

• تشریح و آنالیز عملکرد پا یه
اسیلاتورهای RC

• شنا سا یی اسیلاتور وین بر یج

• محا سبه فر کانس رزونانس اسیلاتوروین بریج

• آنالیز شرا یط فیدبک اسیلاتور

• آنا لیز شرا یط شروع ( نوسان ) اسیلاتور

• توصیف حا لت خوداستارت اسیلاتور وین بر یج

• شنا سا یی اسیلاتور شیفت فاز

• محا سبه فر کا نس رزو نانس و آنا لیز شرا یط فیدبک برای اسیلاتور شیفت فاز

• شنا سا ی اسیلاتورTwin-T و تشر یح عملکرد آن

اسیلا تور وین بر یج :

اسیلا تور وین بر یج یک نوع اسیلاتور موج سینو سی است بخش اصلی اسیلا تور وین بر یج مدارLead-Lag است
عملکرد مدار به این صورت ا ست که در فر کانسهای پایین مدار با توجه به راکتانس خارنی مدار Lead غالب است هما نطور که فر کانس افزا یش می یا بد راکتانس lead کا هش می یا بد بنا بر این اجا زه می دهد ولتاژ خروجی افزا یش یابد درحدود فرکانس مشخص شده پا سخ مدارlag غا لب می شود و با کا هش مقدار راکتانسش سبب کا هش ولتاژ خروجی می شود
منحنی پاسخ برای مدار پیک های و لتاژ خروجی را در فر کا نسی به نام فر کا نس رزونانسی است نشان مید هد در این نقطه تضعیف مدار Vout/Vin = 1/3 است به صورت زیر بیان می شود فر مول برای فر کا نس رزونانس ( استخرا ج از ضمیمه ) و به صورت کلی مدار در اسیلا تور وین بر یج یک فر کا نس رزونانس دارد
Fr = ½*۳٫۱۴ * R * C

شیفت فاز مدار صفر درجه و ضر یب تضعیف است زیرFr مدارLead غالب است و خروجی پیش فاز وروردی است و با لایFr مدارLag غا لب است و خروجی پس فاز ورودی است

مدار پا یه( اسیلاتور وین بر یج ) :

مدار Lead – lagدر حلقه فیدبک مثبت آپ امپ استفاده می شود و یک مقسم ولتاژ در حلقه فید بک منفی آپ امپ همانطور که در شکل ۱-۱ نشان داده شده است پیکر بندی مدار اسیلاتور وین بریج می تواند به عنوان تقویت کننده غیر معکوس کننده با سیگنال ورودی بر گشت داده شده از خروجی در نظر گر فته شود به یاد دارید که بهره ولتاژ بسته آمپلی فا یر بوسیله مقسم ولتاژ مشخص می شود
مدار در شکل ۱-۱ مجددا کشیده شده است جهت اینکه نشان بدهد آپ امپ دو سر پل وین و صل می شود یک پایه پل مدار و پایه دیگر به مقسم ولتاز وصل است

شرا یط فید بک مثبت برای نو سا ن :

برای اینکه یک مدار خروجی سینو سی پا یدار ( نو سان ) تو لید کند شیفت فاز حول حلقه فیدبک مثبت ۰ درجه و بهره حلقه وا حد می باشد شیفت فاز حول مدارLead-lag زمانیکه فر کانسFr است ۰ درجه است و هیچ نوع انعکا سی از وروردی غیر معکوس کننده آپ امپ وجود ندارد

شرط بهره وا حد حلقه فید بک زما نیکه Acl = 3 باشد حا صل می گردد و تضعیف ۱/۳ مدار Lead-Lag را حذف
می کندو باعث می شود که بهره حول حلقه فیدبک مثبت برابر با یک شود

شرا یط شروع نو سان :

در حالت اولیه بهره حلقه بسته آمپلی فایر با ید بیشتر از یک با شد تا سطح سیگنال خروجی به میزان دلخواه بالا ببرد سپس بهره کا هش می یابد تا سیگنال خروجی در این سطح با قی بماند

مدار شکل ۱-۲یک روش پا یه جهت حصول شرط تو صیف شده را ارائه می دهد
تو جه کنید که مدار مقسم ولتاژ شا مل مقا ومت اضا فیR3 موازی با تر کیب دیودهای زنرback-to-back است در لحظه اول که تغذیه dcاعمال می شوددیود های زنر باز هستند مقا ومت R3به صورت سری باR1 جهت افزا یش بهره حلقه بسته طبق معا دله زیر
Acl = 3 + (R3/R2)

در لحظه اولیه سیگنال فید بک مثبت کو چک حا صل از نویز یا حالت گذرای رو شن شدن ایجاد می شود مدار Lead-Lag تنها سیگنال با فر کانس معادلFr را اجازه ظهور در ورودی غیر معکوس کننده می دهد این سیگنال فیدبک تقویت می شود و پیوسته استحکام می یابد و منهتی به تولید ولتاژ خروجی می شود

زمانیکه سیگنال خروجی به سطح ولتاژ شکست زنررسید زنر هدایت می کندوR3 را اتصال کوتاه می کند

وبهره ولتاژ حلقه بسته را به حدود۳ کا هش می دهد دراین لحظه سطح سیگنال خروجی ثابت ونوسان پا یدار می شود
گا هی اوقات فر کا نس نوسان بوسیله خازنهای هم محور مدارLead-Lag تنظیم می شود
شیوه دیگر که می تواند به عنوان یک خود استارت مطمئن استفاده شود لا مپ تنگستان در مقسم ولتاژ است زما نیکه تغذ یه د رلحظه اول رو شن می شود

مفا ومت لا مپ کمتر از مقدار نا می است این فیدبک منفی را کو چک نگه می دارد وسبب می شود بهره حلقه بسته تقویت کننده بیشتر از ۳ شود
هما نطور که ولتاژ خروجی اضا فی ایجاد می شود ولتاژ دو سر لا مپ تنگستان و به همین ترتیب مقاومت لامپ افزایش می یابد تا زما نیکه مقدار آن برابر با ½ مقاومت فیدبک شود دراین لحظه بهره حلقه ولتاژ برابر با ۳ و خروجی در سطح ثابت حفظ می شود

اسیلاتور شیفت فاز :

شکل ۱-۳ اسیلاتور مو ج سینوسی به نام اسیلاتور شیفت فاز را نشان می دهد

هر کدام از سه مدارRC حلقه فید بک می تو ا ند ماکزیمم شیفت فاز ۹۰ ایجاد کند
نو سان در فر کا نسی آغاز می شود که شیفت فاز داخل مدارات سه گانه RC 180است انمعکاس آپ امپ ۱۸۰درجه اضافی دیگر برای تو لید ملزومات نو سان ایجاد می کند
تضعیف B مدارفیدبک RC سه بخشی برابرB = 1/29 است جهت رسیدن به بهره حلقه بیشتر از واحد بهره ولتاژ حلقه بسته آپ امپ با ید بیشتر از ۲۹ با شد ( بوسیلهRf وR3 تنظیم می شود ) و فر کانس نو سان درمعا دله زیر بیان می شود

R1 = R2 = R3 = R & C1 = C2 = C3 =C

Fr=1/(2*3.14* RC)

اسیلاتورTwin-T :

نوع دیگر اسیلاتور RC ,اسیلاتور Twin-T نا میده
می شودبه جهت RCدو فیلتر نوع T که در حلقه فید بک منفی استفاده شده است
یکی از فیلتر های Twin – Tپا سخ پا یین گذر دارد و دیگری پا سخ با لا گذردارد .
ترکیب مواری فیلتر ها پا سخ band-stop یا notch با فر کانس مر کزی برابر با فر کانس مورد نیاز Fr نوسان است ( شکل ۱- ۴ )
نو سان نمی تواند در فرذ کان سهای با لا و پا یین Frبه جهت فید بک منفی داخل فیلاتر اتفاق بیا فتد حتی اگرفید بک منفی جز ئی با شد بنا براین فیدبک مثبت داخل مقسم ولتاژ(R1 ,R2) اجا زه می دهد مدار نو سان کند و خود استارت بو سیله جایگزینی لا مپ تنگستان با R2حاصل می شود

اسیلاتور ها با مدارات فیدبک LC :
اگر چه اسیلاتورهای RC مخصوصا وین بر یج معمو لا برای فر کا نسهای تا حدود ۱MHz مناسب است المانهای فیدبک LC معمولا در اسیلاتورهای استفاده می شوند که به فر کا نسهای با لاتر نوسان نیاز است همچنین بجهت محدویت فر کانسی ( فر کانس پایین بهره واحد ) بیشتر آپ امپ ها ترانزیستور هات اغلب به عنوان المان بهره در اسیلاتور LC استفاده می شود دراین بخش چندین نوع اسیلا تور رزونانس LC رامعرفی می کند کلپیتس , کلپ ,ها رتلی,آرم استرانگ کریستالی

بعد از اتمام این بخش شما قادرید :

• تشر یح و آنا لیز پایه اسیلا تور هایLC

• شنا سایی و آنالیز اسیلاتور کلپیتس

• شنا سایی و آنالیز اسیلاتور کلپ

• شنا سای ی و آنالیز اسیلاتور هارتلی

• شنا سای ی و آنالیز اسیلاتور آرم استرانگ

• بحث در عملکرد کلی اسیلاتور کر یستالی

اسیلاتور کلپیتس :

یک نوع پایه مدار اسیلاتور رزونانسی کلپیتس است نام آن بر گر فته از نام مخترع آن است از بقیه در اینجا بحث می شود شکل ( ۱ – ۵ ) این نوع اسیلاتور از یک مدار در حلقه فید بک استفاده می کند تا شیفت فاز لازم را آماده کند
همچنین به عنوان یک فیلتر ر ز و نانسی که فقط
فر کا نس مورد نیاز را عبور می دهد عمل می کند
فر کانس تقر یبی نوسان برابر با فر کانس مدار LCکه مطابق با مقادیرC1 ,C2,L
بر اساس فر مول آشنایی زیر حا صل می شود

به جهت خازن موثر سری با مدار تانک . خازن کلی برابر است با

Ct = C1C2/(C1+C2)

شرایط لازم نوسان و شروع آن :

تضعیف Bدر مدار فیدبک رزو نانس در اسیلاتور کلپیتس اساسا با مقادیرC1,C2 مشخص می شود جریان داخلی مدار تانک که ازهردویC1,C2 می گذرد شکل ۱-۶ ( آنها به صورت موثر سری هستند )
ولتاژ دو سر C1ولتاژ خروجی اسیلاتور است
وولتاژ دو سر ولتاژ فیدبک و ومعادله تضعیف به صورت زیر در میآید
B=Vf/Vout = IXC1/IXC2=(1/2*n*Ft*C1)/ (1/2*n*Ft*C2)
وبا حذف شدن معادله به صورت زیردرمیآید

B=C2/C1
هما نطو ر که می دا نید شرا یط نوسان Av B=1 است زمانی که Av = C 1 / C 2 , B = C2 / C1که Av بهره ولتاژ در تقویت کننده ترانزیستوراست برای حصول شرایط و برای اینکه اسیلاتور به صورت خود استارت باشد
باید بیشتر از ۱ باشد بنابراین بهره ولتا ژ باید کمی بیشتر از C1/C2باشد

اثر با ر گذاری مدار فیدبک برفرکانس رزونانس :

امپدانس ورودی تقویت کننده ترانزیستور به عنوان بار روی مدار فید بک رز و نا نس عمل می کند وQ مدار را کا هش می دهد
که فر کانس رزونانس مدار بستگی به Qدارد مطا بق با فرمول زیر و برا ی Q بز ر گتر از ۱۰ فر کانس
تقر یبا ۱/(۲*n*\LC) است
و زمانیکهQ کوچکتر از ۱۰ است

Frبه صورت قابل ملا حظهای کاهش می یابد جهت کاهش اثر بارگذاری امپدانس ورودی ترانز یستو ر یکFET بجای ترانزیستور BJT استفاده می شود
فتها امپدانس ورودی بالاتری نسبت به BJT ها دارند هر گاه یک بار خارجی به خروجی اسیلاتور وصل شود
Frممکن است کاهش یا بد دوباره به جهت کاهشQ واین تنها زمانی اتفاق می افتد که مقاو مت با ر بسیار کوچک باشد در بعضی ازموارد یک راه حذف اثر مقاومت بار استفاده از کوپلینگ ترانسفورمری می باشد

اسیلاتور کلپ : Clapp OSC

اسیلاتور کلپ شاخه ای از کلپیتس است باین تفاوت که خازن به صورت سری با سلف مدارفیدبک رزونانس اضافه شود شکل (۱-۷)

زمانیکهC3 به صورت سری باC4, C5 حول مدار تانک است خازن کلی برابر است و فرکانس تقریبی نوسان برابر با است
Fr = 1/2n LCt

اگرC3خیلی کوچکتر ازC4,C5 با شد
فر کانس رزونانس تقریبا با مقدارC3 مشخص شود و زمانیکهC4,C5 هردودریک پایه به زمین وصل شوند

خازن پیوندی ترانزیستور و سایرخارنهای پراکندگی به صورت موازی با زمین می شوند
با توجه به اینکه مقدارC3 را تغییر نمی دهند بنابراین فرکانس نوسان دقیقتر و پا یدار تر را تولید می کند

اسیلا تور هارتلی : Hartley Osc

اسیلاتور ها ر تلی مشابه کلپیتس است بجز در مدار فیدبک که شامل دو سلف موازی و یک خازن موازی است شکل (۱-۸)

در این مدار فرکا نس نو سا ن برایQ > 10 برابر

Fr=1/2nLtC

که وظیفه سلفها در مدار فیدبک مشابه وظیفه C1,C2 در تضعیف کلپیتس عمل می کنند
جهت اطمینان از شروع نوسانAv باید بیشتر از ۱/Bباشد بارگذاری مدار تانک اثرمشابه در هارتلی مانند کلپیتس دارد اگرQ کا هش یابد بنابراین Fr کا هش می یابد

اسیلاتور آرم استر انگ :Armstrong Osc

این نوع اسیلاتورLC از کوپلینگ ترا نسفور مری جهت فیدبک سیگنال ولتاژ استفاده می کند شکل (۱-۹)
گاهی اوقات به نام اسیلا تورTickler با توجه به ثانویه تر انسفورمر یا(کویل ) Ticklerکه فیدبک لازم
جهت شروع نوسان را نگه می دارد آرم استرانگ نسبت به کلپیتس کمتر استفاده میشود اساسا به جهت معایب هزینه و سایز ترانسفورمر است
فرکانس نوسان با سلف سیم پیچ اولیه( L pri ) با خازن موازی معین می شود

اسیلاتور های کریستالی :Crystally-controlled Osc

پایدارترین و دقیق ترین نوع اسیلاتور که از کریستال پیزو الکتریک در حلقه فیدبک جهت کنترل استفاده می کند

خاصیت پیزوالکتریک : کوار تز یک نوع کریستال است که در طبیعت یافت می شود خاصیتی را نشان می دهد که اثر پیز والکتریک نامیده می شود زمانیکه تغییرات مکانیکی به دوسرکریستال اعمال می شودسبب نوسان آن می شودویک ولتاژ با فرکانس متناسب لرزش مکانیکی در آن ایجاد می شود و بر عکس زمانیکه یک ولتاژac دو سر کریستا ل اعمال می شود در فرکانس ولتاژ اعمال شده لرزش می کند بیشترین لرزشهادر فر کانس رزونانس طبیعی کریستال اتفاق می افتد
که بوسیله ابعاد فیزیکی و شیوهای که کریستال برش خورده مشخص می شود
کریستالهای مورد استفاده درکاربردهای الکترونیکی شامل ویفر کوارتز که بین دو الکترود قرار گرفته و در یک پوشش محافظ قرار داده شده ا ست سمبل شماتیکی کر یستال شکل (۱-۱۰) و مدار معادل برای کر یستال در شکل (۱-۱۱)آمده است

 

هما نطور که شما می توانید بیبنید مدار معادل کر یستال یک مدارRLC سری – مواری است
که می توانددررزونانس سری یا موازی عمل می کند
درفر کا نس سری رزو نا نس , را کتانس سلف باراکتا نس خازن حذف می شود و مقاومت سری باقیمانده امپدانس کر یستال را مشخص می کند

رزونانس مواری زما نیکه راکتانس سلف و راکتانس خازن موازی مساوی هستند اتفاق میافتد

فر کانس رزونانس مواری معمولا حداقل بیشتر از

فر کانس رزونانس سری است و مهمترین مزیت

کر یستال خیلی بالای آن میباشد ( به عنوان نمونه چندین هزار است ) اسیلاتور که از کر یستال به عنوان مدار تانک سری استفاده می کندشکل ( ۱-۱۲ )

امپدانس کر یستال در فرکانس رزونانس سری حداقل است بنا براین بیشتر ین فیدبک را اعمال می کند خازن تنظیم کر یستال به عنوان تنظیم دقیق
باکشیدن فر کانس رزونانس کر یستال مقداری بالا یا پایین , فر کانس اسیلاتور را مشخص می کند

شکل ( ۱-۱۳ ) تر کیب بندی بهبود یا فته کلپیتس که کر یستال به عنوان مدار تانک رزونا نس موازی عمل می کند امپدانس کر یستال در رزونانس موازی ما کزیمم است

بنابراین ولتاژ بیشتری دو سر خا زنها ایجاد می کند ولتاژ دو سر به ورودی بر گشت داده میشود

مدهای نوسان در کر یستال :

کر یستاهای پیزوالکتریک می توانند در ۲مدنو سان کنند اصلی وoverTone فر کا نس اصلی کر یستال
پا یین ترین فر کانس است که برابر با رزونانس طبیعی آن است فر کانس اصلی بستگی به ابعاد مکا نیکی , نوع برش و سایر فاکتورها دارد و به صورت معکوس متناسب با ضخا مت صفحه کر یستال است و به جهت اینکه صفحه کر یستال بدون شکستن خیلی باریک بر ش نمی خورد این حد بالا در حدود۲۰MHz است

برای فر کا نسهای بالاتر با یددرمد overtone عمل کند
Overtone ها تقر یبابامجموع حاصلضربهای فر کا نسهای
اصلی هست فر کا نسهای overtoneمعمولا, نه همیشه, حا صلضرب ضرایب فرد فر کانس اصلی است

اسیلاتور های غیر سینوسی :

در این بخش چندین نوع مدار اسیلاتور آپ امپی که شکل مو جهای مثلثی . دندانه اره ای یا مر بعی تولید می کنند بحث می شود
بر خی از این نوع اسیلاتور ها اشاره به سیگنال ژنراتورها یا مو لتی ویبراتور ها می کنند
بسته به کاربرد خاص مدار

بعد از اتمام این بخش شما قادرید :

• تو ضیح و آنالیز عملکرد پایه اسیلاتور های غیر سینوسی

• بحث در عملکرد پایه اسیلاتورهای موج مثلثی

• بحث در عملکرد پایه اسیلاتورهای

• بحث در عملکرد پایه اسیلاتور های موج مر بعی

اسیلاتور موج مثلثی :

انتگرال گیر آپ امپی را می توان به عنوان یک اسیلاتورموج مثلثی پایه استفاده کردایده اصلی به این صورت است که سوئیچ دو پولاریته به عنوان ورودی استفاده شده است سوئیچ در اینجا تنها جهت معرفی مفهوم استفاده می کنیم این یک روش عملی برای ساخت مدار نیست
وقتی که سو ئیچ در موقعیت(۱) است ولتاژمنفی اعمال می شود و خروجی به سمت شیب مثبت میرود زمانی که سو ئیچ به مو قییت (۲) می رود شیب سمت منفی تولید می شود اگر سوئیچ بین موقعیت بالا و پایین در زمانهای ثابت حرکت کند خروجی موج مثلثی است که شامل تناوب شیب مثبت ومنفی است

مدار عملی موج مثلثی :

یک راه کاربر دی برای تولید موج مثلثی استفاده از مقاسیه کننده آپ آمپ جهت انجام عمل سوئیچ است شکل ( ۱-۱۴ ) عملکرد مدار به این صورت است

برای شروع فرض کنید که ولتاز خروجی مقایسه کننده در سطح ما کزیمم منفی است . این خروجی به ورودی معکوس کننده انتگرالگیر ازطر یق R1 اعمال می شود و شیب مثبت در خروجی انتگرالگیر تولید می کند زما نی که ولتاژ رمپ به نقطه تر یگر بالا رسید مقایسه کننده به سطح مثبت ماکزیمم سو ئیچ می کند این سطح مثبت سبب تغییر شیب انتگرا لگیر به جهت منفی می شود شیب در این جهت تا زمانی که به نقطه تر یگر پا یین بر سد ادامه می یابد .(LTP مقایسه کننده فرا می رسد و در این نقطه خروجی آن به سطح ماکزیمم منفی سو ئیچ می کند و پریودادامه مییابد با توجه به اینکه خروجی مقایسه کننده موج مربعی تولید می کند مدار شکل( ۱-۱۴ ) را می توان به عنوان اسیلاتور موج مثلثی و اسیلا تور موج مربعی استفاده کرد دستگا های از این نوع معمولا به عنوان فانکشن ژ نراتور شنا خته می شوند به این دلیل که بیش از یک تابع خروجی تولید می کنند
دامنه خروجی موج مربعی بوسیله نوسان خروجی مقایسه کننده مشخص می شود و مقا ومتهای R2 , R3 دامنه خروجی مثلثی را با توجه به ولتاژ های LTP , UTP مطابق با فر مول زیر تعیین می کنند جایئکه سطوح خروجی مقایسه کننده برابر هستند فر کانس هر دو شکل مو جها بستگی به ثابت زمانی R1Cدارد و همانند مقا ومتهای تنظیم کنند دامنه R3 ,R2با تغییر فر کانس نو سان بدون تغییردامنه تنظیم می شود

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 8700 تومان در 54 صفحه
87,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد