نوسان ساز یک وسیله الکترونیکی است که منبع یک سیگنال جریان متناوب تکراری را در ترمینال خروجی خود بدون نیاز به ورودی فراهم می کند زیرا سیگنال تولید شده معمولاً از دامنه ثابت است. سیگنال های مشترک تولید شده شامل سیگنال های ساعت ، سیگنال های صوتی تولید شده توسط بازی های ویدیویی ، بوق های الکترونیکی و سیگنال های پخش شده توسط فرستنده های تلویزیونی و رادیویی است. در مقاله قبلی ما ، به طور خلاصه در مورد مدار نوسان ساز توضیح می دهیم. نگاهی بهش بیندازید.

• برای تولید سیگنال ها در محدوده فرکانس رادیویی در حدود 100 کیلو هرتز تا 100 گیگاهرتز ، از نوسانگر RF استفاده می شود.
• برای تولید سیگنال ها در محدوده صوتی در حدود 16 هرتز تا 20 کیلوهرتز ، از نوسانگر صوتی استفاده می شود.

انواع نوسان ساز

نوسان ساز یک وسیله مکانیکی یا الکترونیکی است که بر اساس اصل نوسان کار می کند ، یعنی نوسان دوره ای بین دو چیز بر اساس تغییر در انرژی. از یک آمپلی فایر حساس استفاده می کند که خروجی آن به ورودی در فاز تغذیه می شود ، این نوع بازخورد به عنوان بازخورد مثبت شناخته می شود. شکل و دامنه موج با طراحی مدار نوسان ساز و انتخاب مقادیر مؤلفه تعیین می شود. دو نوع اصلی نوسان ساز ، نوسان ساز هارمونیک یا خطی و آرامش بخش یا نوسان ساز غیر خطی هستند.

یک نوسان ساز هارمونیک یا نوسان ساز خطی

این نوسان سازها به طور کلی خروجی سینوسی مانند موج سینوسی و کسین تولید می کنند. آنها در حالت ایده آل تولید موج دامنه ثابت و فرکانس پایدار را تولید می کنند. بسته به عوامل زیر این دو نوع است:

(الف) نوسان سازهای بازخورد:

این نوع نوسان سازها اساساً بخشی از سیگنال خروجی را بدون تغییر فاز خالص به ورودی باز می گردانند و در نتیجه باعث افزایش سیگنال خروجی می شوند. برای افزایش (یا یک ترانزیستور OP-AMP یا گسسته) و یک مدار بازخورد مثبت ، از یک تقویت کننده تشکیل شده است که تغییر فاز را ایجاد می کند و میرایی را ایجاد می کند. می توان آن را با توجه به نوع فیلتر انتخابی فرکانس که در حلقه بازخورد استفاده می کنند ، طبقه بندی کرد. پیروی از نوسان سازهای بازخورد:

(من) نوسان ساز LC:

در مدار نوسان ساز LC ، سلف و خازن به صورت موازی یک مدار مخزن متصل می شوند. از طریق شارژ سلف بین صفحات خازن جریان می یابد ، بنابراین مدار تنظیم شده می تواند انرژی الکتریکی نوسان را در فرکانس رزونانس خود ذخیره کند. در داخل مدار مخزن ، تلفات کوچک رخ می دهد اما آمپلی فایر این ضررها را جبران می کند و قدرت سیگنال خروجی را تأمین می کند. این نوع نوسان ساز معمولاً به دلیل سهولت اجرای آنها و ویژگی های نویز فاز خوب در مدارهای فرکانس رادیویی استفاده می شود. هنگامی که یک منبع فرکانس قابل تنظیم ضروری است ، سپس از نوسانگرهای LC در فرکانس های رادیویی در فرستنده های رادیویی قابل تنظیم ، گیرنده های رادیویی ، ژنراتورهای سیگنال و غیره استفاده می شود. به دنبال انواع نوسان سازهای LC ، اسیلاتور هارتلی ، اسیلاتور کلپیت ، نوسان ساز CLAPP هستند.

(ب) نوسان ساز RC:

در مدار نوسان ساز RC ، مقاومت و خازن به عنوان یک شبکه فیلتر متصل می شوند. از این نوع نوسان سازها بیشتر برای تولید فرکانس های پایین تر به عنوان مثال در محدوده صوتی استفاده می شود. برای تولید مدار طنین انداز در فرکانس های پایین ، مقدار L و C خیلی بزرگ گرفته می شود که عملاً ترجیح نمی دهد ، به همین دلیل ترکیبات نوع فیلتر RC برای تولید امواج سینوسی در این فرکانس ها ترجیح داده می شوند. انواع زیر از مدارهای نوسان ساز RC نوسان ساز پل وین و نوسان ساز تغییر فاز هستند.

(iii) اسیلاتور کریستالی:

این نوسان ساز اساسی ترین نوع نوسان ساز خطی است که برای تولید سیگنال های ساعت در ساعت ها و رایانه های کوارتز و تثبیت فرکانس فرستنده های رادیویی استفاده می شود. در فرکانس رادیویی ، از یک جزء کریستال کوارتز برای تعیین فرکانس نوسان در هنگام قرار گرفتن در یک ولتاژ متناوب در یک فرکانس بسیار دقیق استفاده می شود. فرکانس به ابعاد فیزیکی کریستال بستگی دارد ، بنابراین ، پس از تولید کریستال به ابعاد خاص ، فرکانس نوسان بسیار دقیق است. کریستال های کوارتز به فرکانس های 30 مگاهرتز یا زیر محدود می شوند. نوسان سازهای کریستالی از ثبات فرکانس بسیار بهتری نسبت به نوسان سازهای LC یا RC برخوردار هستند زیرا از ضریب Q بالایی برخوردار هستند و ثبات درجه حرارت بهتری نسبت به مدارهای تنظیم شده دارند.

(ب) نوسان ساز مقاومت منفی:

در فرکانس های زیاد در محدوده مایکروویو و بالاتر از این نوع نوسان ساز استفاده می شود که در آن یک مدار رزونانس در یک دستگاه با مقاومت دیفرانسیل منفی وصل می شود. مقاومت منفی دستگاه فعال مقاومت از دست دادن داخلی در طنین انداز را لغو می کند و نوسانات مداوم را در فرکانس رزونانس خود ایجاد می کند. برخی از نوسان سازهای خطی همچنین می توانند با استفاده از یک دستگاه درگاه با مقاومت منفی مانند دیودهای گون ، مگنترون ، دیودهای لامبدا ، دیودهای تونل و غیره ساخته شوند.

نوسان ساز آرامش یا نوسان ساز غیر خطی:

این نوسان سازها یک خروجی غیر سینوسی مانند موج مربع ، موج مثلثی یا اره را تولید می کنند. در یک حلقه بازخورد ، از عنصر ذخیره انرژی یعنی خازن ، سلف و غیره و یک دستگاه سوئیچینگ غیر خطی یعنی Latch ، Schmitt و غیره تشکیل شده است تا یک تأخیر زمان بندی بین دو عمل نوسان ساز آرامش بخش از دو تقویت کننده و یک شبکه کنترل فرکانس استفاده کند. این دو تقویت کننده در حالت سوئیچ به طور کامل روشن یا کاملاً خاموش عمل می کنند و در آن زمان ، ترانزیستور در حالت تعویض آن برای بخش کوچکی از هر چرخه موج طول می کشد. برای تهیه سیگنال ساعت برای مدارهای منطقی پی در پی مانند تایمر و پیشخوان از نوسان سازهای آرامش موج مربع استفاده می شود. برای تولید امواج مربع و مثلث برای تجهیزات تجهیزات ، اینها در نوسان سازهای کنترل شده با ولتاژ ، آنالوگ شیب دوگانه به مبدل های دیجیتال ، منبع تغذیه سوئیچینگ و در ژنراتورهای عملکرد نیز استفاده می شود.

امیدوارم همه شما این مقاله را دوست داشته باشید. برای هر پیشنهادی لطفا در زیر نظر دهید. ما همیشه از پیشنهادات شما قدردانی می کنیم.