우리는 다양한 유형의 발진기 특성 및 기능에 따라 사용할 수 있습니다. 하지만 가장 널리 사용되는 발진기는 수정 발진기입니다. 하틀리 발진기 , Dynatron 발진기, RC 발진기 등 이러한 발진기의 주요 목표는 안정적인 주파수 발진을 지속적으로 자주 생성하는 것입니다. 모든 종류의 발진기 중에서 수정 발진기는 뛰어난 주파수 안정성을 보여줍니다. 그들은 왜곡없이 공진 주파수에서 진동을 생성 할 수 있으며 수정 물질의 고유 한 특성으로 인해 수정 발진기에서 온도 효과조차 매우 낮습니다. 그만큼 수정 발진기 원리를 사용합니다 압전 효과 주파수 진동을 생성합니다. 이 기사를 마치면 피어스 오실레이터 정의, 다이어그램 및 해당 응용 프로그램에 대한 지식을 얻을 수 있습니다.
피어스 발진기 란?
이것은 하나의 유형입니다 전자 발진기 특히 압전 효과 원리를 사용하여 안정된 진동 주파수를 생성하기 위해 수정 발진기에 사용됩니다. 표준 발진기에 비해 비용, 크기, 복잡성 및 전력으로 인해 안정적인 주파수 발진을 생성하기 위해 대부분의 임베디드 솔루션 및 장치에서 널리 선호됩니다. 간단한 피어스 발진기에는 디지털과 같은 다음 구성 요소가 있습니다. 인버터 , 저항기, 두 개의 커패시터 및 하나 수정 .
피어스 발진기 회로
다음 그림 1은 간단한 피어싱 오실레이터 다이어그램을 보여주고 그림 2는 피어싱 오실레이터의 단순화 된 회로 다이어그램을 보여줍니다. 위의 회로에서 X1은 수정 소자, R1 저항은 피드백 저항, U1은 디지털 인버터, C1 및 C2는 병렬 연결된 커패시터를 나타냅니다. 이것들은 디자인 부분에 있습니다.
피어스 발진기 회로 다이어그램
조작
그림 1의 피드백 저항 R1은 인버터의 출력에서 인버터 입력 커패시턴스를 충전하고 인버터가 이상적인 경우 무한 입력 임피던스와 제로 출력 임피던스 값으로 선형 인버터를 만드는 것입니다. 이를 통해 입력 및 출력 전압이 동일해야합니다. 따라서 인버터는 전환 영역에서 작동합니다.
단순화 된 피어스 발진기 회로 다이어그램
- 인버터 U1은 루프에서 180 ° 위상 편이를 제공합니다.
- 커패시터 C1 및 C2, 수정 X1은 함께 루프에 추가 180 ° 위상 편이를 제공하여 발진에 대한 Barkhausen 위상 편이 기준을 충족합니다.
- 일반적으로 C1 및 C2 값은 동일하도록 선택됩니다.
- 피어스 발진기의 그림 1에서 수정 X1은 유도 영역에서 작동하는 C1 및 C2와의 병렬 모드입니다. 이것을 평행 크리스탈이라고합니다.
공진 주파수에서 발진을 생성하려면 발진기 회로가 Barkhausen 기준이라고하는 두 가지 조건을 충족해야합니다. 그들은:
- 루프 이득의 크기 값은 일치해야합니다.
- 루프 주변의 위상 편이는 360 ° 또는 0 ° 여야합니다.
오실레이터가 위의 두 가지 조건을 충족하면 오실레이터 만이 가치있는 오실레이터가 될 수 있습니다. 여기에서이 발진기는 회로의 루프와 인버터 사용으로 위의 두 가지 Barkhausen 조건을 만족합니다.
응용
그만큼 피어스 발진기의 응용 다음을 포함하십시오.
- 이러한 발진기는 임베디드 솔루션 및 PLL (Phase-Locked Loop) 장치에 적용 할 수 있습니다.
- 마이크, 음성 제어 장치 및 이러한 장치에서 사운드 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치는 우수한 주파수 안정성 요소로 인해 선호됩니다.
- 제조 비용이 낮기 때문에 대부분의 소비자 전자 제품에 유용합니다.
그러므로, 피어스 발진기 간단한 회로 제작, 안정적인 공진 주파수로 인해 임베디드 솔루션 및 일부 장치에서 널리 사용되는 발진기입니다. 어떤 매개 변수도 공진 주파수에 영향을 줄 수 없습니다. 따라서 일정한 진동 주파수를 생성 할 수 있습니다. 그러나 일부 디지털 인버터에서는 전파 지연이 너무 작습니다. 따라서 더 많은 전파 지연이없는 것을 고려해야합니다.
