Kita punya berbagai jenis osilator tersedia tergantung pada karakteristik dan fiturnya. Namun dalam hal itu, osilator yang paling banyak digunakan adalah osilator kristal, Osilator Hartley , Osilator Dynatron, osilator RC, dll. Tujuan utama dari osilator ini adalah untuk menghasilkan osilasi frekuensi yang stabil secara terus menerus & sering. Di antara semua jenis osilator kristal osilator, osilator kristal menunjukkan stabilitas frekuensi yang sangat baik. Mereka dapat menghasilkan osilasi pada frekuensi resonansi tanpa distorsi apa pun dan bahkan efek suhu sangat rendah pada osilator kristal karena fitur unik dari bahan kristal. Itu osilator kristal menggunakan prinsip efek piezoelektrik untuk menghasilkan osilasi frekuensi. Di akhir artikel ini, kita akan mendapatkan pengetahuan tentang definisi osilator pierce, diagram, dan aplikasinya.
Apa itu Pierce Oscillator?
Ini adalah salah satu jenis osilator elektronik terutama digunakan dalam osilator kristal untuk menciptakan frekuensi osilasi yang stabil dengan menggunakan prinsip efek piezoelektrik. Karena biaya, ukuran, kompleksitas, dan daya dibandingkan dengan osilator standar, ini sangat disukai di sebagian besar solusi dan perangkat tertanam untuk membuat osilasi frekuensi yang stabil. Osilator penusuk sederhana memiliki komponen berikut seperti digital inverter , resistor, dua kapasitor, dan satu kristal kuarsa .
Sirkuit Pierce Oscillator
Gambar 1 berikut menunjukkan diagram osilator pierce sederhana dan gambar 2 menunjukkan diagram rangkaian yang disederhanakan dari osilator pierce. Pada rangkaian di atas, X1 menunjukkan perangkat kristal, resistor R1 sebagai resistor umpan balik, U1 adalah inverter digital, C1 dan C2 adalah kapasitor yang terhubung paralel. Ini berada di bawah bagian desain.
menembus-osilator-diagram sirkuit
Operasi
Resistor umpan balik R1 pada gambar 1 adalah membuat inverter linier dengan mengisi kapasitansi masukan inverter dari keluaran inverter dan jika inverter ideal maka dengan impedansi masukan tak hingga dan nilai impedansi keluaran nol. Dengan ini, tegangan input dan output harus sama. Oleh karena itu inverter beroperasi di wilayah transisi.
disederhanakan-menembus-osilator-diagram sirkuit
- Inverter U1 menyediakan pergeseran fasa 180 ° dalam loop.
- Kapasitor C1 dan C2, kristal X1 bersama-sama memberikan pergeseran fasa 180 ° tambahan ke loop untuk memenuhi kriteria pergeseran fasa Barkhausen untuk osilasi.
- Secara umum nilai C1 dan C2 dipilih agar sama.
- Pada gambar 1 osilator Pierce, kristal X1 adalah mode paralel dengan C1 dan C2 untuk bekerja di daerah induktif. Ini disebut kristal paralel.
Untuk menghasilkan osilasi pada frekuensi resonansi, rangkaian osilator harus memenuhi dua kondisi yang disebut kriteria Barkhausen. Mereka:
- Nilai besarnya gain loop harus satu.
- Pergeseran fase di sekitar loop harus 360 ° atau 0 °.
Jika osilator memenuhi dua kondisi di atas maka hanya mereka yang dapat menjadi osilator yang layak. Di sini, osilator ini memenuhi dua kondisi Barkhausen di atas dengan loop sirkuit dan menggunakan inverter.
Aplikasi
Itu aplikasi osilator tembus termasuk yang berikut ini.
- Osilator ini dapat diterapkan dalam solusi tertanam dan perangkat loop terkunci fase (PLL).
- Di mikrofon, perangkat yang dikendalikan suara dan perangkat yang mengubah energi suara menjadi energi listrik di perangkat tersebut lebih disukai karena faktor stabilitas frekuensinya yang sangat baik.
- Karena biaya pembuatannya yang rendah, ini berguna di sebagian besar aplikasi elektronik konsumen.
Jadi, Osilator tembus adalah osilator yang banyak digunakan dalam solusi tertanam dan beberapa perangkat karena pembuatan rangkaiannya yang sederhana, frekuensi resonansi yang stabil. Tidak ada parameter yang dapat mempengaruhi frekuensi resonansinya. Sehingga dapat menghasilkan frekuensi osilasi yang konstan. Tetapi dalam beberapa inverter digital, penundaan propagasi terlalu kecil. Jadi kita perlu mempertimbangkan mana yang tidak memiliki penundaan propagasi lagi.
