克莱普振荡器由大卫·E·克莱普于20世纪20年代开发,目前用于各种工业和非商业应用。在所有涉及无线电信号、计算机和科学实验的非商业应用中,使用这种振荡器的原因是提供一个精细控制和稳定的信号,可以用来监测和控制从小型电机到大型工业设备的任何东西。该振荡器背后的技术自诞生以来一直保持不变,但多年来进行了一些细微的更改,从而提高了一些性能。让我们进一步讨论什么是克拉普振荡器–使用应用程序。


什么是Clapp振荡器?

Clapp振荡器是一种LC振荡器,它使用一个电感器和三个电容器来设置振荡器的频率。它是一种产生周期性输出信号的简单、有效和高效的电路。该电路基于反馈原理,是工程师用来产生周期性输出的最常见技术之一。它也被称为Gouriet振荡器。这个振荡器是Colpitts振荡器的高级版本,它是通过简单地在Colpitts振荡中添加一个额外的电容器来设计的。

与Colpitts振荡器相比,额外电容器的添加提供了更稳定的输出。Colpitts振荡器的相移网络包括一个电感器和两个电容器,而Clapp振荡器包括一个电感器和三个电容器。在Colpitts振荡器中,由于像C1和C2这样的两个电容器的电容差异,反馈因子将受到影响。因此它会影响振荡器电路的输出。因此,比起Colpitts振荡器,更优选使用Clapp振荡器。

方框图

这个克拉普振荡器的方框图如下所示。从这张图中可以清楚地看出,拍频振荡器包括一个单级放大器和相移网络,而单级放大器包括分压网络。

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Clapp振荡电机框图

克莱普振荡器的工作原理是:;该振荡器使用放大器电路来为相移网络提供放大的信号,从而产生对放大器电路的再生反馈。因此,产生了可用于为放大器或其他电路供电的持续振荡。输出信号将以等于输入信号频率的一半的周期从全正变化到全负。该输出信号的频率可以通过在地和v+之间改变串联的电容器C1和C2来调节。

克拉普振荡器电路图

克拉普振荡器电路图如下所示。该电路中使用的晶体管由Vcc电源供电。电源通过RFC线圈提供给晶体管的集电极端子。在这里,RFC线圈阻断电源内可用的交流分量,并仅向晶体管电路提供直流电。

Clapp Oscillator Circuit
克拉普振荡电路

晶体管电路通过CC2去耦电容器(CC2)向相移网络提供电力,使得电力的AC分量仅被提供给相移网络。在相移网络中,如果引入任何DC分量,那么它将导致线圈的Q因子内的减小。

晶体管的发射极端子通过一个RE电阻器连接,该电阻器增强了分压器电路的强度。这里,电容器与发射极电阻器并联,以避免电路内的AC。

放大器产生的放大功率将出现在电容器C1两端,而传递给晶体管电路的再生反馈将遍布C2电容器。这里,还观察到,像C1和C2这样的两个电容器两端的电压将处于反相,因为这些电容器在整个公共端子上接地。

C1电容器两端的电压将与放大器电路产生的电压相位相似,C2电容器两端电压的相位与放大器电路两端的电压完全相反。因此,可以将反相的电压提供给放大器电路,因为该电路提供180度的相移。

因此,已经具有180度相移的反馈信号通过放大器电路。之后,总相移将是360度,这是振荡器电路产生振荡的必要条件。

克拉普振荡器频率

Clapp振荡器频率可以使用相移网络的净电容来计算。克莱普振荡器电路的工作原理类似于科尔皮茨振荡器。拍频振荡器频率由以下关系式给出。

fo=1/2π√LC

哪里

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

通常,与C1和C2相比,C3值非常小。因此,“C”近似等于“C3”。所以,振荡的频率是;

fo=1/2π√LC3

从上述方程中可以清楚地看出,Clapp振荡器的频率主要取决于“C3”电容。因此,这主要是因为Clapp振荡器内的C1和C2电容值保持固定,而电感器和电容器值变化以产生合成频率。

这里要注意的是,与C1和C2电容值相比,C3电容值必须更小,因为如果C3电容值更小,那么电容器尺寸将更小。因此,这导致了使用大尺寸电感器。因此,由于C3的存在,电路内的杂散电容将是微不足道的。

然而,在选择C3电容器时应该非常谨慎。因为,如果选择极小的电容器,那么相移网络可能不具有足够的电感电抗来产生持续振荡。因此,与C1和C2电容相比,它必须更小。因此,它必须足够有一个适度的电抗来提供振荡。

优势

拍频振荡器的优点包括以下几点。

  • 与其他类型的振荡器相比,克拉普振荡器具有高频稳定性。此外,该振荡器内的晶体管参数效应非常小。因此,杂散电容问题在克拉普振荡器中并不严重。
  • 通过简单地将振荡器电路封装在稳定的温度区域内,可以在该振荡器中增强频率稳定性。
  • 由于它们的可靠性,这些振荡器是非常优选的。

应用

这个clap振荡器的应用包括以下内容。

  • 在不同频率被设置为不同的程序中使用拍频振荡器,就像接收器调谐电路中的频率调谐一样。
  • 它主要用于连续和无阻尼振荡有利于工作的封装。
  • 这种类型的振荡器用于通常被认为能够抵抗低温和高温的条件下。

因此,这是Clapp振荡器的概述——与应用程序一起工作。这些振荡器主要像接收机调谐电路中的频率振荡器一样使用。这里有一个问题要问你,什么是Colpitts振荡器?