Sebuah osilator adalah rangkaian elektronik digunakan untuk mengubah input DC menjadi output AC. Ini dapat memiliki berbagai bentuk gelombang dengan frekuensi yang berbeda berdasarkan aplikasi. Osilator digunakan dalam beberapa aplikasi seperti alat uji yang menghasilkan salah satu bentuk gelombang ini seperti sinusoidal, gigi gergaji, gelombang persegi, bentuk gelombang segitiga. LC Oscillator biasanya digunakan di dalam Sirkuit RF karena karakteristik kebisingan fase berkualitas tinggi serta penerapan yang mudah. Pada dasarnya osilator adalah penguat yang mencakup umpan balik positif atau negatif. Di desain sirkuit elektronik , masalah utamanya adalah menghentikan penguat agar tidak berosilasi ketika mencoba memperoleh osilator untuk berosilasi. Artikel ini membahas gambaran umum osilator LC dan sirkuit bekerja .
Apa LC Oscillator?
Pada dasarnya, osilator menggunakan umpan balik positif dan menghasilkan frekuensi output daya tanpa menggunakan sinyal input. Jadi ini adalah sirkuit mandiri yang menghasilkan bentuk gelombang output daya berkala pada frekuensi yang tepat. Osilator LC adalah sejenis osilator di mana rangkaian tangki (LC) digunakan untuk memberikan umpan balik positif yang diperlukan untuk mempertahankan osilasi.
lc-osilator-dan-simbolnya
Sirkuit ini juga disebut sirkuit LC tuned atau LC resonant. Osilator ini dapat memahami dengan bantuan FET, BJT, Op-Amp, MOSFET , dll. Aplikasi osilator LC terutama mencakup pencampur frekuensi, generator sinyal RF, tuner, modulator RF, generator gelombang sinus, dll. Silakan merujuk ke tautan ini untuk mengetahui lebih banyak tentang Perbedaan Antara Kapasitor dan Induktor
Diagram Sirkuit Osilator LC
Sirkuit LC adalah rangkaian listrik yang dapat dibangun dengan induktor dan kapasitor dimana induktor dilambangkan dengan 'L' dan kapasitor dilambangkan dengan 'C' keduanya bersekutu dalam satu sirkuit. Rangkaian bekerja seperti resonator listrik yang menyimpan energi untuk berosilasi pada frekuensi resonansi rangkaian.
lc-osilator-sirkuit
Sirkuit ini digunakan baik untuk memilih sinyal pada frekuensi tertentu melalui sinyal gabungan jika tidak menghasilkan sinyal pada frekuensi tertentu. Sirkuit ini bekerja seperti komponen utama dalam berbagai perangkat elektronik seperti peralatan radio, sirkuit seperti filter, tuner, dan osilator. Sirkuit ini adalah model sempurna yang membayangkan bahwa disipasi energi tidak terjadi karena hambatan. Fungsi utama rangkaian ini adalah untuk berosilasi melalui redaman terkecil untuk membuat resistansi seminimal mungkin.
Penurunan Osilator LC
Ketika rangkaian osilator diberi energi dengan tegangan stabil menggunakan frekuensi perubahan waktu, setelah itu reaktansi RL, serta RC, juga diubah. Oleh karena itu frekuensi dan amplitudo output daya dapat diubah jika dibandingkan dengan sinyal input daya.
Reaktansi induktif dan frekuensi dapat berbanding lurus satu sama lain sedangkan frekuensi dan reaktansi kapasitif dapat berbanding terbalik satu sama lain. Jadi, pada frekuensi yang lebih rendah, reaktansi kapasitif induktor dari induktor sangat kecil berfungsi seperti hubung singkat sedangkan reaktansi kapasitif lebih tinggi & bekerja seperti rangkaian terbuka.
Pada frekuensi yang lebih tinggi, akan terjadi kebalikannya yaitu, reaktansi kapasitif bertindak sebagai hubung singkat sedangkan reaktansi induktif bertindak sebagai rangkaian terbuka. Rangkaian pada kombinasi tertentu dari induktor dan kapasitor akan menjadi disetel atau frekuensi resonansi pada kedua reaktansi kapasitif dan induktif adalah sama & berhenti satu sama lain.
Oleh karena itu akan ada hanya hambatan yang ada di dalam rangkaian untuk melawan aliran arus & dengan demikian tegangan tidak dapat menghasilkan Osilator pergeseran fasa LC arus dengan bantuan sirkuit resonan. Jadi aliran arus dan tegangan akan sefase satu sama lain.
Osilasi lanjutan dapat dicapai dengan memberikan suplai tegangan ke komponen seperti induktor dan kapasitor. Akibatnya, osilator LC menggunakan LC atau rangkaian tangki untuk menghasilkan osilasi.
Frekuensi osilasi dapat dihasilkan dari rangkaian tangki yang sepenuhnya bergantung pada induktor, nilai kapasitor & kondisi resonansinya. Sehingga dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut.
XL = 2 * π * f * L
XC = 1 / (2 * π * f * C)
Kita tahu bahwa pada resonansi, XL sama dengan XC. Jadi persamaannya akan menjadi seperti berikut ini.
2 * π * f * L = 1 / (2 * π * f * C)
Setelah persamaan dapat dipersingkat maka persamaan Frekuensi osilator LC termasuk yang berikut ini.
f2 = 1 / ((2π) * 2 LC)
f = 1 / (2π √ (LC))
Jenis Osilator LC
LC osilator diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis yang meliputi berikut ini.
Osilator Kolektor Teratur
Osilator ini adalah jenis dasar osilator LC. Sirkuit ini dapat dibangun dengan kapasitor dan trafo dengan menghubungkan secara paralel melintasi sirkuit kolektor osilator. Rangkaian tangki dapat dibentuk oleh kapasitor dan induk transformator. Trafo minor memberi makan bagian belakang sebagian dari osilasi yang dihasilkan dalam rangkaian tangki ke basis transistor. Silakan merujuk ke tautan ini untuk mengetahui lebih lanjut Osilator Kolektor Teratur
Osilator Basis Teratur
Ini adalah salah satu jenis osilator transistor LC dimana rangkaian ini terletak diantara dua terminal transistor seperti ground dan base. Rangkaian yang disetel dapat dibentuk dengan menggunakan kapasitor & kumparan utama transformator. Kumparan minor transformator digunakan sebagai umpan balik.
Osilator Hartley
Ini adalah sejenis osilator LC di mana rangkaian tangki menyertakan satu kapasitor dan dua induktor . Kapasitor dihubungkan secara paralel dan induktor dihubungkan secara seri ke kombinasi seri. Osilator ini dibuat oleh Ralph Hartley pada tahun 1915. Dia adalah seorang ilmuwan Amerika. Frekuensi operasi osilator Hartley tipikal berkisar dari 20 kHz-20MHz. Itu bisa dikenali dengan menggunakan FET , BJT, jika tidak op-amp . Silakan merujuk ke tautan ini untuk mengetahui lebih lanjut Osilator Hartley
Osilator Colpitts
Ini adalah jenis osilator lain di mana rangkaian tangki dapat dibangun dengan satu induktor & dua kapasitor. Sambungan kapasitor ini dapat dilakukan secara seri sedangkan induktor dapat dihubungkan secara paralel menuju kombinasi seri kapasitor.
Osilator ini dibuat oleh ilmuwan yaitu Edwin Colpitts pada tahun 1918. Rentang frekuensi operasi osilator ini berkisar antara 20 kHz - MHz. Osilator ini mencakup kekuatan frekuensi yang superior dibandingkan dengan osilator Hartley. Silakan merujuk ke tautan ini untuk mengetahui lebih lanjut Osilator Colpitts
Osilator Clapp
Osilator ini merupakan perubahan dari osilator Colpitts. Dalam osilator ini, kapasitor tambahan dapat dihubungkan secara seri ke induktor di dalam rangkaian tangki. Kapasitor ini dapat dibuat tidak merata dalam aplikasi frekuensi variabel. Kapasitor ekstra ini memisahkan dua sisanya kapasitor dari efek parameter transistor seperti kapasitansi junction serta meningkatkan kekuatan frekuensi.
Aplikasi
Osilator ini digunakan secara luas untuk menghasilkan sinyal frekuensi tinggi oleh karena itu osilator ini juga disebut sebagai osilator RF. Dengan menggunakan nilai praktis kapasitor & induktor , Ini mungkin untuk menghasilkan rentang frekuensi yang lebih tinggi seperti> 500 MHz.
Aplikasi osilator LC terutama mencakup radio, televisi, pemanas frekuensi tinggi, dan generator RF, dll. Osilator ini menggunakan sirkuit tangki yang mencakup kapasitor 'C' dan induktor 'L'.
Perbedaan antara LC dan RC Oscillator
Kita tahu bahwa jaringan RC menawarkan umpan balik regeneratif & memutuskan pengoperasian frekuensi dalam osilator RC. Setiap osilator yang telah kami bahas di atas menggunakan rangkaian tangki LC resonan. Kita tahu bagaimana rangkaian tangki ini menyimpan energi di dalam komponen yang digunakan di rangkaian seperti kapasitor dan induktor.
Perbedaan utama antara rangkaian LC dan RC adalah bahwa perangkat penentu frekuensi dalam osilator RC bukanlah rangkaian LC. Pertimbangkan, pengoperasian osilator LC dapat dilakukan dengan menggunakan biasing seperti kelas A atau kelas C karena aksi osilator di tangki resonan. Osilator RC harus menggunakan bias kelas A karena menentukan perangkat frekuensi RC tidak berisi kemampuan osilasi rangkaian tangki.
Jadi, ini semua tentang apa itu Osilasi LC dan penyimpangan menggunakan sirkuit. Ini pertanyaan untuk Anda, apa keuntungannya Sirkuit LC ?
