Chúng ta có các loại dao động khác nhau có sẵn tùy thuộc vào đặc điểm và tính năng của chúng. Nhưng trong đó, bộ dao động được sử dụng rộng rãi nhất là bộ dao động tinh thể, Bộ dao động Hartley , Bộ tạo dao động Dynatron, Bộ tạo dao động RC, v.v. Mục đích chính của các bộ tạo dao động này là tạo ra các dao động tần số ổn định liên tục và thường xuyên. Trong số tất cả các loại dao động tinh thể của bộ tạo dao động khác nhau cho thấy sự ổn định tần số tuyệt vời. Chúng có thể tạo ra các dao động ở tần số cộng hưởng mà không có bất kỳ biến dạng nào và thậm chí hiệu ứng nhiệt độ rất thấp trong bộ dao động tinh thể vì tính năng độc đáo của vật liệu tinh thể. Các dao động tinh thể sử dụng nguyên tắc của hiệu ứng áp điện để tạo ra dao động tần số. Vào cuối bài viết này, chúng ta sẽ có kiến thức về định nghĩa, biểu đồ và ứng dụng của bộ dao động xuyên qua.
Pierce Oscillator là gì?
Đây là một loại dao động điện tử đặc biệt được sử dụng trong bộ dao động tinh thể để tạo ra một tần số dao động ổn định bằng cách sử dụng nguyên lý hiệu ứng áp điện. Do chi phí, kích thước, độ phức tạp và công suất so với các bộ dao động tiêu chuẩn, chúng được ưa chuộng rộng rãi trong hầu hết các giải pháp và thiết bị nhúng để tạo dao động tần số ổn định. Một bộ dao động xuyên qua đơn giản có các thành phần sau giống như một thiết bị kỹ thuật số biến tần , điện trở, hai tụ điện và một tinh thể thạch anh .
Mạch dao động Pierce
Hình 1 sau đây cho thấy sơ đồ dao động xuyên đơn giản và hình 2 cho thấy sơ đồ mạch đơn giản của một dao động xuyên. Trong mạch trên, X1 chỉ thiết bị tinh thể, điện trở R1 là điện trở hồi tiếp, U1 là bộ nghịch lưu kỹ thuật số, C1 và C2 là tụ điện mắc song song. Chúng nằm dưới phần thiết kế.
xuyên-dao động-mạch-sơ đồ
Hoạt động
Điện trở phản hồi R1 trong hình 1 là để tạo ra biến tần tuyến tính bằng cách sạc điện dung đầu vào biến tần từ đầu ra của biến tần và nếu biến tần là lý tưởng thì với trở kháng đầu vào vô hạn và giá trị trở kháng đầu ra bằng không. Với điều này, điện áp đầu vào và đầu ra phải bằng nhau. Do đó biến tần hoạt động trong vùng chuyển tiếp.
giản-đồ-xuyên-dao-động-mạch-sơ đồ
- Biến tần U1 cung cấp sự dịch chuyển pha 180 ° trong vòng lặp.
- Các tụ điện C1 và C2, tinh thể X1 cùng nhau cung cấp thêm một dịch chuyển pha 180 ° cho vòng lặp để thỏa mãn tiêu chí dịch pha Barkhausen cho dao động.
- Nói chung, giá trị C1 và C2 được chọn bằng nhau.
- Trong hình 1 của bộ dao động Pierce, tinh thể X1 là một chế độ song song với C1 và C2 để làm việc trong vùng cảm ứng. Đây được gọi là tinh thể song song.
Để tạo ra dao động ở một tần số cộng hưởng, mạch dao động phải thỏa mãn hai điều kiện được gọi là tiêu chí Barkhausen. Họ đang:
- Giá trị độ lớn của độ lợi vòng lặp phải là thống nhất.
- Sự dịch chuyển pha xung quanh vòng lặp phải là 360 ° hoặc 0 °.
Nếu dao động thỏa mãn hai điều kiện trên thì chỉ chúng có thể là một dao động xứng đáng. Ở đây, bộ dao động này thỏa mãn hai điều kiện Barkhausen ở trên bằng vòng lặp của mạch và sử dụng một biến tần.
Các ứng dụng
Các ứng dụng của bộ dao động xuyên qua bao gồm những điều sau đây.
- Các bộ dao động này có thể áp dụng trong các giải pháp nhúng và trong các thiết bị vòng lặp khóa pha (PLL).
- Trong micrô, các thiết bị được điều khiển bằng giọng nói và các thiết bị chuyển đổi năng lượng âm thanh thành năng lượng điện trong các thiết bị đó, chúng được ưu tiên hơn vì hệ số ổn định tần số tuyệt vời của nó.
- Do chi phí sản xuất thấp nên nó rất hữu ích trong hầu hết các ứng dụng điện tử tiêu dùng.
Vì vậy, Bộ dao động xỏ ngón là bộ tạo dao động được sử dụng rộng rãi trong các giải pháp nhúng và một số thiết bị vì cấu tạo mạch đơn giản, tần số cộng hưởng ổn định. Không phải bất kỳ thông số nào cũng có thể ảnh hưởng đến tần số cộng hưởng của nó. Vì vậy nó có thể tạo ra các tần số dao động không đổi. Nhưng trong một số bộ biến tần kỹ thuật số, độ trễ lan truyền quá nhỏ. Vì vậy, chúng tôi cần xem xét cái nào không có độ trễ lan truyền nhiều hơn.
