Clapp 발진기는 1920년대에 David E. Clapp에 의해 개발되었으며 오늘날 다양한 산업 및 비상업 응용 분야에서 사용되고 있습니다. 무선 신호, 컴퓨터 및 과학 실험을 다루는 모든 비상업적 응용 분야에서 이 발진기를 사용하는 이유는 소형 모터에서 대형 산업 장비에 이르기까지 모든 것을 모니터링하고 제어하는 데 사용할 수 있는 미세하게 제어되고 안정적인 신호를 제공하기 위해서입니다. 이 발진기의 기술은 처음부터 변경되지 않았지만 수년에 걸쳐 약간의 변경이 이루어져 성능이 향상되었습니다. 무엇에 대해 더 논의하자 클랩 발진기 – 응용 프로그램 작업.

클랩 오실레이터란?

Clapp 오실레이터는 LC 발진기 인덕터와 3개를 사용하는 축전기 발진기의 주파수를 설정합니다. 주기적인 출력 신호를 생성하는 간단하고 효과적이며 효율적인 회로입니다. 이 회로는 피드백 원리를 기반으로 하며 주기적 출력을 생성하기 위해 엔지니어가 사용하는 가장 일반적인 기술 중 하나입니다. Gouriet 발진기라고도합니다. 이 오실레이터는 콜피츠 오실레이터의 고급 버전으로 단순히 추가 커패시터를 추가하여 설계되었습니다. 콜피츠 발진기 .

여분의 캐패시터를 추가하면 Colpitts Oscillator와 비교할 때 더 안정적인 출력을 제공합니다. Colpitts 발진기의 위상 편이 네트워크에는 인덕터 1개와 커패시터 2개가 포함되어 있는 반면 Clapp 발진기에는 인덕터 1개와 커패시터 3개가 포함되어 있습니다. Colpitts 발진기에서 피드백 요소는 C1 및 C2와 같은 두 커패시터의 커패시턴스 차이로 인해 영향을 받습니다. 따라서 발진기 회로의 출력에 영향을 미칩니다. 따라서 Colpitts 발진기보다 Clapp 발진기가 더 선호됩니다.

블록 다이어그램

그만큼 Clapp 발진기의 블록 다이어그램 아래에 나와 있습니다. 이 다이어그램에서 클랩 오실레이터에는 단일 스테이지 증폭기 및 위상 편이 네트워크가 포함되는 반면 단일 스테이지 증폭기에는 전압 분배기 네트워크가 포함된다는 것이 매우 분명합니다.

Clapp 발진기 블록 선도

Clapp 발진기의 작동 원리는 다음과 같습니다. 이 오실레이터는 증폭기 회로를 사용하여 위상 편이 네트워크에 증폭된 신호를 제공하여 증폭기 회로에 회생 피드백을 생성합니다. 결과적으로 증폭기 또는 기타 회로에 전원을 공급하는 데 사용할 수 있는 지속적인 발진이 생성됩니다. 출력 신호는 입력 신호 주파수의 절반에 해당하는 주기로 완전 양수에서 완전 음수로 변합니다. 이 출력 신호의 주파수는 접지와 v+ 사이에서 커패시터 C1과 C2를 직렬로 변경하여 조정할 수 있습니다.

“저역 통과 필터 연산 증폭기 회로 ”

클랩 발진기 회로도

Clapp 발진기 회로도는 아래와 같습니다. 이 회로에 사용된 트랜지스터는 Vcc 전원에 의해 공급됩니다. RFC 코일을 통해 트랜지스터의 컬렉터 단자에 전원이 공급됩니다. 여기서 RFC 코일은 전원 내에서 사용 가능한 AC 구성 요소를 차단하고 트랜지스터 회로에만 DC 전원을 공급합니다.

클랩 발진기 회로

트랜지스터 회로는 CC2 디커플링 커패시터(CC2) 전체에 걸쳐 위상 편이 회로망에 전원을 공급하여 전원의 AC 성분이 위상 편이 회로망에만 공급되도록 한다. 위상 변이 네트워크에서 DC 구성 요소가 도입되면 코일의 Q 계수 내에서 감소하게 됩니다.

트랜지스터의 이미 터 단자는 전압 분배기 회로의 강도를 향상시키는 RE 저항을 통해 연결됩니다. 여기서 커패시터는 회로 내의 AC를 피하기 위해 이미 터 저항과 병렬로 연결됩니다.

증폭기에 의해 생성된 증폭된 전력은 커패시터 C1에 걸쳐 나타나며 트랜지스터 회로로 전달된 회생 피드백은 C2 커패시터에 걸쳐 나타납니다. 여기에서 C1 및 C2와 같은 두 커패시터 양단의 전압은 역상이 될 것입니다. 이러한 커패시터는 공통 단자 전체에서 접지되기 때문입니다.

C1 캐패시터 양단의 전압은 증폭기 회로에 의해 생성된 전압과 유사한 위상에 있고 C2 캐패시터 양단의 전압은 증폭기 회로 양단의 전압과 위상이 상당히 반대입니다. 따라서 이 회로는 180도 위상 편이를 제공하기 때문에 반대 위상의 전압이 증폭기 회로에 공급될 수 있습니다.

따라서 이미 위상이 180도 변이된 피드백 신호는 증폭기 회로를 통과하게 됩니다. 그 후 전체 위상 편이는 360도가 될 것이며 이는 발진기 회로가 발진을 제공하는 데 필요한 조건입니다.

“Wi-Fi의 가장 큰 한계는 무엇입니까? ”

클랩 발진기 주파수

Clapp 발진기 주파수는 위상 편이 네트워크의 순 커패시턴스를 사용하여 계산할 수 있습니다. Clapp 발진기 회로 작동은 Colpitts 발진기와 유사합니다. 클랩 오실레이터 주파수는 다음 관계로 주어집니다.

fo = 1/2π√LC

어디에,

C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3

일반적으로 C3 값은 C1 및 C2에 비해 매우 작습니다. 따라서 'C'는 'C3'과 거의 같습니다. 따라서 진동 주파수는 다음과 같습니다.

fo = 1/2π√LC3

위의 방정식에서 Clapp 발진기의 주파수는 주로 'C3' 커패시턴스에 의존한다는 것이 매우 분명합니다. 따라서 이는 Clapp 발진기 내의 C1 및 C2 커패시턴스 값이 고정된 반면 인덕터 및 커패시터 값은 결과 주파수를 생성하기 위해 달라지기 때문에 주로 발생합니다.

여기서 C3 커패시턴스 값이 C1 및 C2 커패시턴스 값에 비해 작아야 한다는 점에 유의해야 합니다. 왜냐하면 C3 커패시턴스 값이 더 작으면 커패시터 크기가 작아지기 때문입니다. 따라서 대형 인덕터를 사용하게 됩니다. 따라서 회로 내의 표류 커패시턴스는 C3 때문에 중요하지 않습니다.

그러나 C3 커패시터를 선택할 때는 매우 신중해야 합니다. 매우 작은 커패시터를 선택하면 위상 변이 네트워크가 지속적인 발진을 생성하기에 충분한 유도 리액턴스를 갖지 못할 수 있기 때문입니다. 따라서 C1 및 C2 커패시턴스에 비해 작아야 합니다. 따라서 진동을 제공하려면 적당한 리액턴스가 있으면 충분해야 합니다.

장점

클랩 오실레이터의 장점은 다음과 같습니다.

다른 유형의 오실레이터와 비교하여 Clapp 오실레이터는 고주파수 안정성을 가지고 있습니다. 또한 이 오실레이터 내의 트랜지스터 매개변수 효과는 극히 적습니다. 따라서 부유 커패시턴스 문제는 Clapp 발진기 내에서 심각하지 않습니다.
발진기 회로를 안정적인 온도 영역 내에 간단히 둘러싸는 방식으로 이 발진기에서 주파수 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
이러한 발진기는 신뢰성으로 인해 매우 선호됩니다.