Clappův oscilátor

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Clappův nebo Gourietův oscilátor je LC elektronický oscilátor, jehož frekvence je určena cívkou a třemi kondenzátory. LC oscilátory používají tranzistor (příp. elektronku nebo jiný zesilovací prvek) a obvod kladné zpětné vazby. Clappův oscillátor má dobrou frekvenční stabilitu.

Historie[editovat | editovat zdroj]

Návrh oscilátoru publikoval James Kilton Clapp v roce 1948, když pracoval ve firmě General Radio.[1] Podle Vackáře byl oscilátor tohoto typu vyvinut nezávisle různými autory, přičemž oscilátor, jehož autorem byl Gouriet, byl používán v BBC již v roce 1938.[2]

Obvod[editovat | editovat zdroj]

Frekvenci Clappova oscilátoru určuje jedna cívka a tři kondenzátory. Clappův oscilátor se často kreslí jako Colpittsův oscilátor s přidaným kondenzátorem C0 zapojeným sériově s cívkou.[3]

Idea zapojení Clappova oscilátoru (bez součástek zajišťujících nastavení pracovního bodu)

Schéma zobrazuje základní součástky Clappova oscilátoru s polem řízeným tranzistorem, jehož frekvence oscilací je

Kondenzátory C1 a C2 jsou obvykle mnohem větší než C0, takže hlavní složkou je 1/C0, a frekvence je blízko sériové rezonanci L a C0. Clappův článek uvádí příklad, kde C1 a C2 jsou 40krát větší než C0; díky této úpravě je Clappův oscilátor asi 400krát stabilnější při změnách kapacity C2 než Colpittsův oscilátor.[4]

Kondenzátory C0, C1 a C2 vytvářejí napěťový dělič, který určuje velikost napětí přiváděného zpětnou vazbou na vstup tranzistoru.

I když se Clappův obvod používá s proměnným kondenzátorem C0 jako přeladitelný oscilátor (VFO), Vackář uvádí, že „Clappův oscilátor je vhodný pouze pro použití s pevnou frekvencí nebo pro přelaďování v relativně úzkém rozmezí (max. asi 1:1,2).“[5] Problémem je, že za typických podmínek se zisk smyčky Clappova oscilátoru mění úměrně s f  −3, takže při velkém přeladění dochází k přebuzení aktivního prvku. Pro VFO doporučuje Vackář jiné obvody, viz Vackářův oscilátor.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Clapp oscillator na anglické Wikipedii.

  1. CLAPP, J. K. An inductance-capacitance oscillator of unusual frequency stability. Proc. IRE. Březen 1948, roč. 367, s. 356–358. 
  2. VACKÁŘ, Jiří. LC Oscillators and their Frequency Stability. Praha: Tesla, národní podnik, prosinec 1949. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-01-24. Tesla Technical Report.  Archivováno 24. 1. 2009 na Wayback Machine Archivovaná kopie. n1ekv.org [online]. [cit. 2020-01-31]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu. 
  3. Department of the Army. Basic Theory and Application of Transistors. [s.l.]: Dover, 1963. TM 11-690. S. 171–173. 
  4. Clapp 1948, p. 357
  5. Vackář 1949, pp. 5–6

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • ROHDE, Ulrich L.; PODDAR, Ajay K.; BÖCK, Georg. The Design of Modern Microwave Oscillators for Wireless Applications. New York, NY: John Wiley & Sons, květen 2005. ISBN 0-471-72342-8. .
  • VENDELIN, George; PAVIO, Anthony M.; ROHDE, Ulrich L. Microwave Circuit Design Using Linear and Nonlinear Techniques. New York, NY: John Wiley & Sons, květen 2005. ISBN 0-471-41479-4. .
  • GREBENNIKOV, A. RF and Microwave Transistor Oscillator Design. [s.l.]: Wiley, 2007. ISBN 978-0-470-02535-2. .

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]