Klapp oscillator

Clapp -oscillatorn eller Gouriet-oscillatorn är en elektronisk LC- oscillator som använder en speciell kombination av en induktor och tre kondensatorer för att ställa in oscillatorns frekvens. LC-oscillatorer använder en transistor (eller vakuumrör eller annat förstärkningselement) och ett positivt återkopplingsnätverk . Oscillatorn har bra frekvensstabilitet.

Historia

Clapp-oscillatordesignen publicerades av James Kilton Clapp 1948 medan han arbetade på General Radio . Enligt den tjeckiske ingenjören Jiří Vackář utvecklades denna typ av oscillatorer oberoende av flera uppfinnare, och en som utvecklats av Gouriet hade varit i drift på BBC sedan 1938.

Krets

Clapp-oscillator (likströmsförspänningsnätverk visas inte)

Clapp-oscillatorn använder en enda induktor och tre kondensatorer för att ställa in dess frekvens. Clapp-oscillatorn ritas ofta som en Colpitts-oscillator som har en extra kondensator ( C ₀ ) placerad i serie med induktorn.

Svängningsfrekvensen i Hertz (cykler per sekund) för kretsen i figuren, som använder en fälteffekttransistor ( FET ), är

$f_{0}={1 \over 2\pi }{\sqrt {{1 \over L}\left({1 \over C_{0}}+{1 \over C_{1}}+{ 1 \över C_{2}}\right)}}\ .$

Kondensatorerna C ₁ och C ₂ är vanligtvis mycket större än C ₀ , så 1/ C ₀ -termen dominerar de andra kapacitanserna, och frekvensen är nära serieresonansen för L och C ₀ . Clapps papper ger ett exempel där C ₁ och C ₂ är 40 gånger större än C ₀ ; förändringen gör Clapp-kretsen cirka 400 gånger mer stabil än Colpitts oscillator för kapacitansförändringar av C ₂ .

Kondensatorerna C ₀ , C ₁ och C ₂ bildar en spänningsdelare som bestämmer mängden återkopplingsspänning som appliceras på transistoringången.

Även om Clapp-kretsen används som en variabel frekvensoscillator ( VFO ) genom att göra C ₀ till en variabel kondensator, säger Vackář att Clapp-oscillatorn "endast kan användas för drift på fasta frekvenser eller som mest över smala band (max ca 1) :1.2)." Problemet är att under typiska förhållanden varierar Clapp-oscillatorns loopförstärkning som f ⁻³ , så breda intervall kommer att överstyra förstärkaren. För VFO:er rekommenderar Vackář andra kretsar. Se Vackář oscillator .

Vidare läsning

•   Ulrich L. Rohde, Ajay K. Poddar, Georg Böck "The Design of Modern Microwave Oscillators for Wireless Applications", John Wiley & Sons, New York, NY, maj 2005, ISBN 0-471-72342-8 .
•   George Vendelin, Anthony M. Pavio, Ulrich L. Rohde " Microwave Circuit Design Using Linear and Nolinar Techniques ", John Wiley & Sons, New York, NY, maj 2005, ISBN 0-471-41479-4 .
•   A. Grebennikov, RF- och mikrovågstransistoroscillatordesign. Wiley 2007. ISBN 978-0-470-02535-2 .

externa länkar

• Media relaterade till Clapp-oscillatorer på Wikimedia Commons
• EE 322/322L trådlös kommunikationselektronik — Föreläsning #24: Oscillatorer. Klapp oscillator. VFO-start