Osilator Clapp dikembangkan oleh David E. Clapp pada tahun 1920-an dan digunakan saat ini dalam berbagai aplikasi industri dan non komersial. Dalam semua aplikasi non komersial yang berhubungan dengan sinyal radio, komputer, dan eksperimen ilmiah – alasan penggunaan osilator ini adalah untuk menyediakan sinyal yang dikontrol dengan baik dan stabil yang dapat digunakan untuk memantau dan mengontrol apa pun mulai dari motor kecil hingga peralatan industri besar. Teknologi di balik osilator ini tetap tidak berubah sejak awal, tetapi selama bertahun-tahun beberapa perubahan kecil telah dilakukan yang menghasilkan peningkatan kinerja. Mari kita bahas lebih lanjut apa itu a osilator Clapp – bekerja dengan aplikasi.
Apa itu Osilator Clapp?
Osilator Clapp adalah osilator LC yang menggunakan induktor & tiga kapasitor untuk mengatur frekuensi osilator. Ini adalah rangkaian yang sederhana, efektif dan efisien untuk menghasilkan sinyal keluaran berkala. Sirkuit ini didasarkan pada prinsip umpan balik dan merupakan salah satu teknik paling umum yang digunakan oleh para insinyur untuk menghasilkan keluaran berkala. Ia juga dikenal sebagai osilator Gouriet. Osilator ini adalah versi lanjutan dari osilator Colpitts yang dirancang hanya dengan menambahkan kapasitor tambahan ke osilator Colpitts .
Penambahan kapasitor ekstra memberikan keluaran yang lebih stabil bila dibandingkan dengan Colpitts Oscillator. Jaringan pergeseran fasa osilator Colpitts mencakup satu induktor & dua kapasitor sedangkan osilator Clapp mencakup satu induktor & tiga kapasitor. Dalam osilator Colpitts, faktor umpan balik akan terpengaruh karena perbedaan kapasitansi dua kapasitor seperti C1 dan C2. Sehingga mempengaruhi keluaran rangkaian osilator. Jadi, osilator Clapp lebih disukai digunakan daripada osilator Colpitts.
Diagram Blok
Itu diagram blok osilator Clapp ditampilkan di bawah ini. Dari diagram ini, sangat jelas bahwa clap oscillator mencakup penguat satu tahap & jaringan pemindah fasa sedangkan penguat satu tahap mencakup jaringan pembagi tegangan.
Prinsip kerja osilator Clapp adalah; osilator ini menggunakan rangkaian penguat untuk memberikan sinyal yang diperkuat untuk jaringan pergeseran fasa sehingga menghasilkan umpan balik regeneratif ke rangkaian penguat. Akibatnya, osilasi berkelanjutan dihasilkan yang dapat digunakan untuk memberi daya pada amplifier atau sirkuit lainnya. Sinyal output akan bervariasi dari positif penuh ke negatif penuh dengan periode sama dengan setengah frekuensi sinyal input. Frekuensi sinyal keluaran ini dapat diatur dengan mengubah kapasitor C1 dan C2 secara seri antara arde dan v+.
Diagram Sirkuit Osilator Clapp
Diagram rangkaian osilator Clapp ditunjukkan di bawah ini. Transistor yang digunakan pada rangkaian ini disuplai oleh sumber listrik Vcc. Catu daya diberikan ke terminal kolektor transistor melalui koil RFC. Di sini, koil RFC memblokir komponen AC yang tersedia di dalam sumber daya & memasok daya DC hanya ke rangkaian transistor.
Rangkaian transistor mensuplai daya ke jaringan pemindah fasa melalui kapasitor decoupling CC2 (CC2) sehingga komponen AC daya hanya disuplai ke jaringan pemindah fasa. Dalam jaringan pergeseran fasa, jika ada komponen DC yang dimasukkan maka akan menyebabkan pengurangan dalam faktor-Q kumparan.
Terminal emitor transistor terhubung melalui resistor RE yang meningkatkan kekuatan rangkaian pembagi tegangan. Di sini, kapasitor dihubungkan secara paralel dengan resistor emitor untuk menghindari AC di dalam rangkaian.
Daya yang diperkuat yang dihasilkan oleh amplifier akan muncul di kapasitor C1 & umpan balik regeneratif yang diteruskan ke rangkaian transistor akan berada di seluruh kapasitor C2. Di sini, juga diamati bahwa tegangan melintasi dua kapasitor seperti C1 & C2 akan berada dalam fase terbalik karena kapasitor ini dibumikan di seluruh terminal umum.
Tegangan melintasi kapasitor C1 akan berada dalam fase yang mirip dengan tegangan yang dihasilkan oleh rangkaian penguat dan tegangan melintasi kapasitor C2 cukup berlawanan dalam fase dengan tegangan melintasi rangkaian penguat. Sehingga tegangan pada lawan fasa dapat dialirkan ke rangkaian amplifier karena rangkaian ini memberikan pergeseran fasa 180 derajat.
Oleh karena itu, sinyal umpan balik yang memiliki pergeseran fasa 180 derajat sudah dilewatkan melalui rangkaian penguat. Setelah itu, pergeseran fasa total akan menjadi 360 derajat yang merupakan kondisi yang diperlukan untuk rangkaian osilator untuk menghasilkan osilasi.
Frekuensi Osilator Clapp
Frekuensi osilator Clapp dapat dihitung menggunakan kapasitansi bersih jaringan pergeseran fasa. Operasi rangkaian osilator Clapp mirip dengan osilator Colpitts. Frekuensi osilator clap diberikan oleh hubungan berikut.
fo = 1/2π√LC
Di mana,
C = 1/1/C1 + 1/C2+1/C3
Secara umum, nilai C3 sangat kecil dibandingkan dengan C1 & C2. Jadi, 'C' kira-kira setara dengan 'C3'. Jadi, frekuensi getarannya adalah;
fo = 1/2π√LC3
Dari persamaan di atas, sangat jelas bahwa frekuensi osilator Clapp terutama bergantung pada kapasitansi 'C3'. Jadi ini terutama terjadi karena nilai kapasitansi C1 & C2 dalam osilator Clapp dijaga tetap sedangkan nilai induktor & kapasitor bervariasi untuk menghasilkan frekuensi yang dihasilkan.
Disini perlu diperhatikan bahwa nilai kapasitansi C3 harus lebih kecil dibandingkan dengan nilai kapasitansi C1 & C2 karena jika nilai kapasitansi C3 lebih kecil maka ukuran kapasitor akan kecil. Jadi ini mengarah pada penggunaan induktor ukuran besar. Jadi, kapasitansi liar di dalam rangkaian akan menjadi tidak signifikan karena C3.
Namun orang harus sangat berhati-hati saat memilih kapasitor C3. Karena, jika kapasitor yang sangat kecil dipilih, maka jaringan pergeseran fasa mungkin tidak memiliki reaktansi induktif yang cukup untuk menghasilkan osilasi berkelanjutan. Jadi, itu harus lebih kecil dibandingkan dengan kapasitansi C1 & C2. Jadi itu harus cukup untuk memiliki reaktansi moderat untuk menawarkan osilasi.
Keuntungan
Keuntungan dari osilator tepuk meliputi yang berikut ini.
- Dibandingkan dengan jenis osilator lainnya, osilator Clapp memiliki stabilitas frekuensi tinggi. Selain itu, efek parameter transistor dalam osilator ini sangat kurang. Jadi, masalah kapasitansi liar tidak parah di dalam osilator Clapp.
- Stabilitas frekuensi dapat ditingkatkan dalam osilator ini hanya dengan menutup rangkaian osilator dalam wilayah suhu yang stabil.
- Osilator ini sangat disukai karena keandalannya.
Aplikasi
Itu aplikasi osilator clap termasuk berikut ini.
- Clap oscillator digunakan dalam program di mana frekuensi yang berbeda diatur untuk berbeda seperti penyetelan frekuensi di dalam sirkuit penyetelan penerima.
- Ini digunakan terutama untuk paket di mana osilasi terus menerus & tidak teredam menguntungkan untuk berfungsi.
- Jenis osilator ini digunakan dalam kondisi di mana ia seharusnya sering menahan suhu rendah & tinggi.
Jadi, ini gambaran umum tentang osilator Clapp – bekerja dengan aplikasi. Osilator ini terutama digunakan seperti osilator frekuensi dalam rangkaian penala penerima. Ini pertanyaan untuk Anda, apa itu osilator Colpitts?
