Tenemos diferentes tipos de osciladores disponibles en función de sus características y prestaciones. Pero en eso, los osciladores más utilizados son los osciladores de cristal, Oscilador Hartley , Oscilador Dynatron, osciladores RC, etc. El objetivo principal de estos osciladores es generar oscilaciones de frecuencia estables de forma continua y frecuente. Entre todos los diferentes tipos de osciladores de cristal del oscilador, se muestra la excelente estabilidad de frecuencia. Pueden generar oscilaciones en la frecuencia de resonancia sin distorsiones e incluso el efecto de la temperatura es muy bajo en el oscilador de cristal debido a la característica única del material del cristal. los Oscilador de cristal utiliza el principio de efecto piezoeléctrico para generar oscilaciones de frecuencia. Al final de este artículo, obtendremos conocimientos sobre la definición, el diagrama y sus aplicaciones del oscilador de perforación.
¿Qué es un oscilador Pierce?
Este es un tipo de oscilador electronico particularmente utilizado en osciladores de cristal para crear una frecuencia estable de oscilaciones mediante el uso del principio de efecto piezoeléctrico. Debido al costo, tamaño, complejidad y potencia en comparación con los osciladores estándar, estos son ampliamente preferidos en la mayoría de las soluciones y dispositivos integrados para crear oscilaciones de frecuencia estables. Un oscilador de perforación simple tiene los siguientes componentes como un digital inversor , resistencia, dos condensadores y uno cristal de cuarzo .
Circuito del oscilador de perforación
La siguiente figura 1 muestra el diagrama de oscilador de perforación simple y la figura 2 muestra el diagrama de circuito simplificado de un oscilador de perforación. En el circuito anterior, X1 indica el dispositivo de cristal, la resistencia R1 como resistencia de retroalimentación, U1 es un inversor digital, C1 y C2 son los condensadores conectados en paralelo. Estos se incluyen en la parte de diseño.
diagrama de circuito de oscilador de perforación
Operación
La resistencia de retroalimentación R1 en la figura 1 es hacer un inversor lineal cargando la capacitancia de entrada del inversor desde la salida del inversor y si el inversor es ideal, entonces con impedancia de entrada infinita y valores de impedancia de salida cero. Con esto, los voltajes de entrada y salida deben ser iguales. Por lo tanto, el inversor opera en la región de transición.
diagrama-de-circuito-oscilador-perforado-simplificado
- El inversor U1 proporciona el cambio de fase de 180 ° en el bucle.
- Los condensadores C1 y C2, cristal X1 juntos proporcionan un cambio de fase adicional de 180 ° al bucle para satisfacer los criterios de cambio de fase de Barkhausen para las oscilaciones.
- En general, los valores de C1 y C2 se eligen para que sean iguales.
- En la figura 1 del oscilador Pierce, el cristal X1 es un modo paralelo con C1 y C2 para trabajar en la región inductiva. Esto se llama cristal paralelo.
Para generar las oscilaciones a una frecuencia de resonancia, el circuito del oscilador debe satisfacer las dos condiciones que se denominan criterios de Barkhausen. Son:
- El valor de magnitud de la ganancia del lazo debe ser la unidad.
- El cambio de fase alrededor del bucle debe ser de 360 ° o 0 °.
Si el oscilador satisface las dos condiciones anteriores, solo ellas pueden ser un oscilador digno. Aquí, este oscilador satisface las dos condiciones de Barkhausen anteriores mediante el bucle del circuito y el uso de un inversor.
Aplicaciones
los aplicaciones de pierce oscilador Incluya lo siguiente.
- Estos osciladores son aplicables en soluciones integradas y en dispositivos de bucle de bloqueo de fase (PLL).
- En los micrófonos, los dispositivos controlados por voz y los dispositivos que convierten la energía del sonido en energía eléctrica en esos dispositivos, se prefieren debido a su excelente factor de estabilidad de frecuencia.
- Debido a su bajo costo de fabricación, es útil en la mayoría de las aplicaciones de electrónica de consumo.
Así, Perforar oscilador es un oscilador ampliamente utilizado en soluciones integradas y algunos dispositivos debido a su circuito simple y frecuencia de resonancia estable. Ningún parámetro puede afectar su frecuencia de resonancia. Entonces puede generar las frecuencias constantes de oscilaciones. Pero en algunos inversores digitales, el retardo de propagación es demasiado pequeño. Por lo tanto, debemos considerar cuál no tiene un mayor retraso de propagación.
