El oscilador Clapp fue desarrollado por David E. Clapp en la década de 1920 y se usa hoy en día en una variedad de aplicaciones industriales y no comerciales. En todas las aplicaciones no comerciales relacionadas con señales de radio, computadoras y experimentos científicos, las razones para usar este oscilador son proporcionar una señal estable y finamente controlada que se puede usar para monitorear y controlar cualquier cosa, desde pequeños motores hasta grandes equipos industriales. La tecnología detrás de este oscilador no ha cambiado desde sus inicios, pero a lo largo de los años se han realizado algunas modificaciones menores que han llevado a un rendimiento mejorado. Vamos a discutir más sobre lo que es un oscilador de aplausos – trabajar con aplicaciones.
¿Qué es el oscilador Clapp?
El oscilador Clapp es un oscilador LC que utiliza un inductor y tres condensadores para ajustar la frecuencia del oscilador. Es un circuito simple, efectivo y eficiente para producir señales de salida periódicas. El circuito se basa en el principio de retroalimentación y es una de las técnicas más comunes utilizadas por los ingenieros para generar salidas periódicas. También se le conoce como oscilador de Gouriet. Este oscilador es una versión avanzada del oscilador Colpitts que fue diseñado simplemente agregando un capacitor extra al oscilador colpitts .
La adición de un condensador adicional proporciona una salida más estable en comparación con el oscilador Colpitts. La red de cambio de fase del oscilador Colpitts incluye un inductor y dos condensadores, mientras que el oscilador Clapp incluye un inductor y tres condensadores. En el oscilador Colpitts, el factor de retroalimentación se verá afectado por la diferencia en la capacitancia de dos capacitores como C1 y C2. Entonces afecta la salida del circuito del oscilador. Por lo tanto, es más preferible utilizar un oscilador Clapp que un oscilador Colpitts.
Diagrama de bloques
Él diagrama de bloques del oscilador Clapp se muestra a continuación. A partir de este diagrama, queda muy claro que el oscilador clap incluye un amplificador de una etapa y una red de cambio de fase, mientras que el amplificador de una etapa incluye la red divisora de voltaje.
El principio de funcionamiento del oscilador Clapp es; este oscilador utiliza un circuito amplificador para proporcionar la señal amplificada para la red de cambio de fase de modo que genere retroalimentación regenerativa al circuito amplificador. En consecuencia, se generan oscilaciones sostenidas que pueden utilizarse para alimentar un amplificador u otro circuito. La señal de salida variará de totalmente positiva a totalmente negativa con un período igual a la mitad de la frecuencia de la señal de entrada. La frecuencia de esta señal de salida se puede ajustar cambiando los capacitores C1 y C2 en serie entre tierra y v+.
Diagrama del circuito del oscilador Clapp
El diagrama del circuito del oscilador Clapp se muestra a continuación. El transistor utilizado en este circuito es alimentado por la fuente de alimentación Vcc. La fuente de alimentación se proporciona al terminal colector del transistor a través de la bobina RFC. Aquí, la bobina RFC bloquea el componente de CA disponible dentro de la fuente de alimentación y suministra alimentación de CC solo al circuito del transistor.
El circuito del transistor suministra la energía a la red de cambio de fase a través del capacitor de desacoplamiento CC2 (CC2) para que el componente de CA de la energía se suministre solo a la red de cambio de fase. En la red de cambio de fase, si se introduce algún componente de CC, se reducirá el factor Q de la bobina.
El terminal emisor del transistor está conectado a través de una resistencia RE que mejora la fuerza del circuito divisor de voltaje. Aquí, el capacitor está conectado en paralelo con la resistencia del emisor para evitar la CA dentro del circuito.
La potencia amplificada generada por un amplificador aparecerá a través del capacitor C1 y la retroalimentación regenerativa pasada hacia el circuito del transistor estará a través del capacitor C2. Aquí, también se observa que el voltaje a través de los dos capacitores como C1 y C2 estará en fase inversa porque estos capacitores están conectados a tierra en la terminal común.
El voltaje a través del capacitor C1 estará en una fase similar al voltaje generado por el circuito amplificador y el voltaje a través del capacitor C2 tiene una fase bastante opuesta al voltaje a través del circuito amplificador. Entonces, el voltaje en la fase opuesta se puede suministrar al circuito amplificador porque este circuito proporciona 180 grados de cambio de fase.
Por lo tanto, la señal de retroalimentación que tiene 180 grados de cambio de fase ya pasa a través del circuito amplificador. Después de eso, el cambio de fase total será de 360 grados, que es la condición necesaria para que un circuito oscilador produzca oscilaciones.
Frecuencia del oscilador Clapp
La frecuencia del oscilador Clapp se puede calcular utilizando la capacitancia neta de la red de cambio de fase. El funcionamiento del circuito del oscilador Clapp es similar al oscilador Colpitts. La frecuencia del oscilador de aplausos viene dada por la siguiente relación.
fo = 1/2π√LC
Dónde,
C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3
Generalmente, el valor de C3 es muy pequeño en comparación con C1 y C2. Por lo tanto, 'C' es aproximadamente equivalente a 'C3'. Entonces, la frecuencia de oscilación es;
fo = 1/2π√LC3
De las ecuaciones anteriores, está muy claro que la frecuencia del oscilador Clapp depende principalmente de la capacitancia 'C3'. Entonces, esto sucede principalmente porque los valores de capacitancia C1 y C2 dentro del oscilador Clapp se mantienen fijos mientras que los valores del inductor y el capacitor varían para producir la frecuencia resultante.
Aquí se debe tener en cuenta que el valor de capacitancia C3 debe ser más pequeño en comparación con los valores de capacitancia C1 y C2 porque, si el valor de capacitancia C3 es más pequeño, entonces el tamaño del capacitor será pequeño. Entonces esto lleva a utilizar inductores de gran tamaño. Entonces, la capacitancia parásita dentro del circuito será insignificante debido a C3.
Sin embargo, se debe tener mucho cuidado al elegir el capacitor C3. Porque, si se elige un capacitor extremadamente pequeño, es posible que la red de cambio de fase no posea suficiente reactancia inductiva para producir oscilaciones sostenidas. Por lo tanto, debe ser menor en comparación con las capacitancias C1 y C2. Por lo que debe ser suficiente tener una reactancia moderada para ofrecer oscilación.
Ventajas
Las ventajas de un oscilador de aplausos incluyen lo siguiente.
- En comparación con otros tipos de osciladores, un oscilador Clapp posee estabilidad de alta frecuencia. Además, el efecto de los parámetros del transistor dentro de este oscilador es extremadamente menor. Por lo tanto, el problema de la capacitancia parásita no es grave dentro del oscilador Clapp.
- La estabilidad de frecuencia se puede mejorar en este oscilador simplemente encerrando el circuito del oscilador dentro de una región de temperatura estable.
- Estos osciladores son extremadamente preferidos debido a su confiabilidad.
Aplicaciones
Él aplicaciones del oscilador clap Incluya lo siguiente.
- Un oscilador de aplausos se usa dentro de los programas donde se configuran diferentes frecuencias para diferir como la sintonización de frecuencia dentro de los circuitos de sintonización del receptor.
- Se utiliza principalmente para paquetes donde las oscilaciones continuas y no amortiguadas son favorables para el funcionamiento.
- Este tipo de oscilador se utiliza en condiciones en las que se supone que debe resistir temperaturas altas y bajas con frecuencia.
Así, esto es una descripción general del oscilador Clapp – trabajar con aplicaciones. Estos osciladores se utilizan principalmente como osciladores de frecuencia dentro de los circuitos de sintonización del receptor. Aquí hay una pregunta para usted, ¿qué es un oscilador Colpitts?
