نوسان ساز عالی

نوسان ساز عالی

نتایج جستجو برای: اسیلاتور حلقوی کنترل شونده با ولتاژ

تعداد نتایج: 674281 فیلتر نتایج به سال:

اندازه‌گیری مقدار رآکتیویته‌ی معادل میله‌های کنترل در رآکتور صفر- قدرت آب سنگین (HWZPR) با سوخت ترکیبی

بررسی میزان سطح بیانی miR-140-5p در بیماران مبتلا به MS در مقایسه با افراد کنترل سالم و همراهی نوسان ساز عالی آن با فاکتورهای بالینی

کاهش نویز فاز در اسیلاتور کنترل شونده با ولتاژ تکنولوژی cmos از طریق تزریق سیگنال کوچک

پایان نامه :وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی و غیردولتی سجاد مشهد - دانشکده مهندسی برق 1392

طراحی اسیلاتور با نویز فاز کمتر، همواره مدنظر طراحان بوده است. در میان اسیلاتورهای مختلف، اسیلاتورهای lc به دلیل عملکرد نویز فاز بهتر، مصرف توان کمتر، ساختار تفاضلی و پیاده¬سازی آسان نسبت به سایر اسیلاتورها نقش مهمی را در طراحی مدارهای فرکانس بالا ایفا می¬کنند. ابتدا مروری بر برخی از روش¬های کاهش نویز فاز انجام شده و یک روش با استفاده از نرم¬افزار ads شبیه¬سازی شده است. در ادامه، آنالیز تفص.

طراحی یک تشخیص دهنده هوشمند خطا در یک اسیلاتور کنترل شونده با ولتاژ

در این پایان نامه، روشی نوین برای تشخیص خطا و تشخیص محل خطا در اسیلاتورهای کنترل شونده با ولتاژ ارائه شده است. برای این کار از روش های موسوم به dft و تکنیک های رایج در تست مدارهای آنالوگ الهام گرفته شد. خطاهای محتمل در پیکربندی تعریف شد و بر اساس آن کتابخانه خطا برای تمام کلاس ها استخراج و جمع آوری گردید. از شبکه عصبی مصنوعی به عنوان مکانیزم هوشمند در دسته بندی اطلاعات استفاده شد و به کمک آن تم.

طراحی و بهبود مشخصه های ساختاری voltage controlled ring oscillator در تکنولوژی cmos

پایان نامه :وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - موسسه آموزش عالی غیرانتفاعی و غیردولتی سجاد مشهد - دانشکده مهندسی برق 1392

از خصوصیات بارز vco حلقوی می توان به محدوده تنظیم گسترده، طراحی ساده، سطح سیلیکونی کوچک، مجتمع سازی آسان و تلفات توان پایین اشاره کرد. با این حال،نسبت به اسیلاتورهای lc به دلیل ضریب کیفیت پایین، عملکرد نویز فاز اسیلاتورهای حلقوی به طور کلی بسیار ضعیف است، که این یکی از چالش های مهم در طراحی vco حلقوی می باشد. در فصول ابتدایی این پایان نامه سعی بر بررسی ساختارهای مهم و کاربردی vcoهای حلقوی در کن.

نوسان ساز حلقوی جدید کنترل شده با ولتاژ با استفاده از اثر میلر

محمدعظیم کرمی, دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مه. دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مه. دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده مه.

در این مقاله، یک نوسان ساز حلقوی جدید کنترل شده با ولتاژ ارائه شده است. تغییر خازن سلول تأخیر پایه نوسان ساز، با به کارگیری اثر میلر انجام شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد به کارگیری این اثر، سبب افزایش خطینگی و کاهش نویز فاز می شود. این نوسان ساز در فن آوری 0.18 میکرون سی ماس طراحی و طرح بندی آن شبیه سازی شده است. این نوسان ساز برای کاربرد در دو حالت دست یابی به کمترین نویز و دیگر برای دست.

اسیلاتور کولپیتس چیست؟ آموزش کامل نوسانگر کولپیتس

نوسانگر ساختاری مکانیکی یا الکترونیکی است که بسته به متغیرهای کمی ، نوسان ایجاد می کند. همه ما دستگاه هایی داریم که مانند یک ساعت قدیمی یا ساعت مچی به اسیلاتور نیاز دارند. انواع مختلفی از فلز یاب ، رایانه هایی که میکروکنترلر و میکروپردازنده ها در آن دخیل هستند ، از اسیلاتور استفاده می کنند ، به خصوص اسیلاتور الکترونیکی که سیگنال های دوره ای را تولید می کند. پیشنهاد میکنم در مورد کریستال کوارتز اسیلاتور چیست؟ هم بخوانید.

نوسانگر Colpitts در سال 1918 توسط مهندس آمریکایی Edvin H. Colpitts اختراع شد. اسیلاتور کولپیتس با ایجاد فیلترهای LC با ترکیبی از القاگر و خازن کار می کند. نوسان ساز کولپیتس ، همانند سایر نوسانگر ها از یک دستگاه افزایش برخوردار است و خروجی با یک حلقه بازخورد مدار LC متصل می شود. اسیلاتور کولپیتس اسیلاتور خطی است که یک موج سینوسی تولید می کند.

مدار مخزن Tank

دستگاه نوسان اصلی در اسیلاتور کولپیتس، با استفاده از مدار مخزن ایجاد می شود. مدار مخزن از سه مؤلفه، یکی القاگر و دو خازن تشکیل شده است. دو خازن به صورت سری به هم متصل شده اند و این خازن ها به موازات القاگر به یکدیگر وصل می شوند.

در تصویر بالا سه جزء مدار مخزن با اتصالات مناسب نشان داده شده است. این روند با شارژ دو خازن C1 و C2 آغاز می شود. سپس در داخل مدار مخزن ، این دو خازن سری در داخل القاگر موازی L1 تخلیه میشوند و انرژی ذخیره شده در خازن، به القاگر منتقل می شود. با توجه به خازنی که به طور موازی متصل شده ، اکنون القاگر توسط دو خازن تخلیه شده و خازن ها مجدداً شروع به شارژ شدن می کنند. این شارژ شدن و تخلیه شدن در هر دو مؤلفه همچنان ادامه دارد و بدین ترتیب سیگنال نوسان در سراسر آن فراهم می شود.

نوسان بسیار وابسته به خازن و مقدار القاگر است. فرمول زیر برای تعیین فرکانس نوسانات است:

که در اینجا F فرکانس ، L برابر با القاگر و C ظرفیتِ معادل کل آن است.

ظرفیت معادل دو خازن با استفاده از فرمول زیر به دست می آید:

در طی این مرحله نوسان در مدار تانک ، مقداری اتلاف انرژی رخ می دهد. برای جبران این انرژی از دست رفته و تداوم نوسان درون مدار مخزن ، یک دستگاه بهره نیاز است. انواع مختلفی از دستگاه های بهره وجود دارد که برای جبران اتلاف انرژی در مدار مخزن استفاده می شود. متداول ترین دستگاه های بهره ترانزیستور و تقویت کننده های کاربردی هستند.

ترانزیستور مبتنی بر اسیلاتور کولپیتس

در تصویر بالا ، نوسانگر کولپیتس بر پایه ترانزیستور نشان داده شده است که اصلی ترین وسیله افزایش اسیلاتور یک ترانزیستور NPN T1 است.

در مدار ، مقاومت R1 و R2 برای ولتاژ پایه لازم است. از این دو مقاومت برای ایجاد مقسم ولتاژ در پایه ترانزیستور T1 استفاده می شود. از مقاومت R3 به عنوان مقاومت امیتر استفاده می شود. این مقاومت برای پایدار کردن وسیله افزایش در حین رانش حرارتی بسیار مفید است. خازن C3 به عنوان خازن کنار گذر امیتر که به طور موازی با مقاومت R3 وصل می شود ، استفاده می شود. اگر این خازن C3 را حذف کنیم ، سیگنال تقویت شده AC در سراسر مقاومت R3 تخلیه می شود و باعث ضعف می شود. بنابراین ، خازن C3 یک مسیر آسان برای سیگنال تقویت شده فراهم می کند. پسخورد از مدار مخزن با استفاده از C4 به پایه ترانزیستور T1 بیشتر متصل می شود.

نوسان مدار اسیلاتور کولپیتس مبتنی بر ترانزیستور، به تغییر فاز بستگی دارد. این به عنوان معیار barkhausen برای اسیلاتور شناخته شده است. طبق معیار Barkhausen ، افزایش حلقه باید کمی بیشتر از بسامد باشد و تغییر فاز در اطراف حلقه باید 360 درجه یا 0 درجه باشد. در این حالت ، برای تأمین نوسانات در سراسر خروجی ، مدار کل به 0 درجه یا تغییر فاز 360 درجه نیاز دارد. ساختار ترانزیستور به عنوان امیتر معمول ، امکان تغییر فاز 180 درجه را فراهم می کند در حالی که مدار مخزن نیز در یک تغییر فاز 180 درجه ای دیگر نقش دارد. با ترکیب تغییر های دو فاز ، مدار کل به فاز 360 درجه ای می رسد که مسئول نوسانات است.

بازخورد را می توان با استفاده از دو خازن C1 و C2 کنترل کرد. این دو خازن به صورت سری به یکدیگر متصل شده اند و محل اتصال بیشتر با زمین تأمین می شود. ولتاژ در سراسر C1 بسیار بیشتر از ولتاژ در سراسر C2 است. با تغییر این دو مقدار خازن می توانیم ولتاژ بازخورد را که دوباره به مدار مخزن برگردانده شده را کنترل کنیم. تعیین ولتاژ بازخورد بخش مهمی از مدار است زیرا مقدار کم ولتاژ بازخورد نمی گذارد نوسان فعال شود در حالی که مقدار بالایی از ولتاژ بازخورد باعث از بین رفتن موج سینوس خروجی و ایجاد تغییرات نامطلوب می شود.

نوسانگر Colpitts را می توان با تغییر مقدار القاء و خازن تنظیم کرد. دو روش برای ساخت نوسانگزر Colpitts در ساختار تنظیم متغیر وجود دارد.

روش اول، تغییر القاگر به عنوان القاگر متغیر و راه دیگر تغییر خازن ها به عنوان خازن متغیر است. در روش دوم ، از آنجا که ولتاژ بازخورد به نسبت C1 و C2 بسیار اتکا پذیر است ، توصیه می شود از یک باند ساده استفاده کنید. به طوری که وقتی در یک خازن تغییراتی ایجاد شود ، خازن دیگر نیز مطابق با آن ، ظرفیت را نوسان ساز عالی تغییر می دهد.

اسیلاتور کولپیتس بر اساس Op-Amp

در تصویر بالا مدار اسیلاتور کولپیتس برپایه ی op-amp نشان داده شده است. آمپلی فایر کاربردی ، ساختاری معکوس دارد. از مقاومت های R1 و R2 به دلیل ارائه بازخورد لازم به آمپلی فایر کاربردی، استفاده می شود. مدار مخزن به همراه یک القاگر به طور موازی به دو خازن سری وصل می شود. ورودی آمپلی فایر به بازخورد مدار مخزن وصل می شود.

کار همان است که در مدار نوسانگر کولپیتس مبتنی بر ترانزیستور بالا مورد بحث قرار گرفته است. در هنگام راه اندازی ، OP-amp سیگنال صوتی را تقویت می کند که وظیفه شارژ دو خازن را دارد. بهره کولپیتس اسیلاتور مبتنی بر Op-amp بیشتر از نوسانگرهای مبتنی بر ترانزیستور است.

تفاوت بین اسیلاتور کولپیتس و اسیلاتور هارتلی

نوسانگر Colpitts بسیار شبیه به اسیلاتور هارتلی است اما در ساخت این دو تفاوتی وجود دارد. اگرچه این دو مدار اسیلاتور شامل سه جزء به عنوان مدار مخزن هستند اما نوسانگر کولپیتس از یک القاگر به طور موازی با دو خازن سری استفاده می کند در حالی که اسیلاتور هارتلی دقیقاً برعکس است ، از یک خازن تک به موازات دو القاگر سری استفاده می کند. اسیلاتور کولپیتس در عمل با فرکانس بالا نسبت به اسیلاتور هارتلی پایدارتر عمل می کند.

نوسانگر Colpitts یک انتخاب عالی در عملکرد فرکانس بالا است. این می تواند فرکانس خروجی را در دامنه Megahertz و همچنین در Kilohertz تولید کند.

اسیلاتور کولپیتس — به زبان ساده (+ دانلود فیلم آموزش رایگان)

در آموزش‌های قبلی مجله فرادرس، درباره اسیلاتور LC و اسیلاتور هارتلی بحث کردیم. در این آموزش قصد داریم اسیلاتور کولپیتس را بررسی کنیم.

محتوای این مطلب جهت یادگیری بهتر و سریع‌تر آن، در انتهای متن به صورت ویدیویی نیز ارائه شده است.

در طراحی «اسیلاتور کولپیتس» (The Colpitts Oscillator)، از دو خازن سری به صورت موازی با یک سلف استفاده می‌شود. در مدار تانک تشدیدی این اسیلاتور، از بین دو خازن انشعاب گرفته می‌شود. این انشعاب به خروجی اسیلاتور متصل می‌شود تا نوسان‌های سینوسی تولید شود.

اساس کار اسیلاتور کولپیتس

اسیلاتور کولپیتس، دقیقا معکوس اسیلاتور هارتلی است. «مدار تانک تنظیم‌شده» (Tuned Tank Circuit) در این دو اسیلاتور، مشابه هم است. این مدار، یک مدار LC تشدیدی است که بین کلکتور و بیس یک «تقویت‌کننده ترانزیستوری یک طبقه» (Single Stage Transistor Amplifier) متصل می‌شود و شکل موج خروجی سینوسی تولید می‌کند.

همانطور که گفته شد، مدار اسیلاتور کولپیتس، همانند اسیلاتور هارتلی است. تفاوت این مدار با اسیلاتور هارتلی این است که انشعاب خروجی در اسیلاتور کولپیتس، از میان دو خازن سری گرفته می‌شود. اما در اسیلاتور هارتلی، این انشعاب از میان دو سلف گرفته می‌شود که یک اتو ترانسفورماتور در اسیلاتور هارتلی ایجاد می‌کند. در حقیقت در اسیلاتور کولپیتس انشعاب بین دو خازن سری، ایجاد‌ کننده یک شبکه «تقسیم‌کننده ولتاژ خازنی» (Capacitive Voltage Divider) است.

همانطور که بیان شد، اسیلاتور کولپیتس از یک شبکه تقسیم‌کننده ولتاژ خازنی به عنوان «منبع فیدبک» (Feedback Source) استفاده می‌کند. در مدار تانک این اسیلاتور، دو خازن سری $$C_1$$ و $$C_2$$، با سلف مشترک $$L$$ به صورت موازی قرار می‌گیرند. این مسئله، در شکل زیر نشان داده شده است:

به این ترتیب، $$C_1$$ و $$C_2$$ و $$L$$ یک مدار تانک تنظیم‌شده تشکیل می‌دهند.

شرط لازم برای نوسان مدار تانک در اسیلاتور کولپیتس، آن است که راکتانس حاصل از دو خازن سری با راکتانس سلف برابر باشد. این معادله به صورت زیر نوشته می‌شود:

این شرط نوسان، همانند شرط نوسان در اسیلاتور هارتلی است.

مزیت مدار خازنی در اسیلاتور کولپیتس، این است که مدار تانک این اسیلاتور نسبت به مدار تانک اسیلاتور هارتلی، «اندوکتانس خودی» (Self Inductance) و «اندوکتانس متقابل» (Mutual Inductance) کمتری دارد. به دلیل طراحی ساده‌تر مدار، «پایداری فرکانسی» (Frequency Stability) نیز در اسیلاتور کولپیتس نسبت به اسیلاتور هارتلی بهتر است.

مدار ساده اسیلاتور کولپیتس

همانند اسیلاتور هارتلی، اسیلاتور کولپیتس از یک «تقویت‌کننده ترانزیستوری دو قطبی یک طبقه» (single stage bipolar transistor amplifier) برای بهبود بهره مدار استفاده می‌کند تا موج سینوسی در خروجی مدار تولید شود.

شکل زیر، یک مدار ساده اسیلاتور کولپیتس را نشان می‌دهد:

شکل (۲) – مدار ساده اسیلاتور کولپیتس

پایانه امیتر ترانزیستور به انشعاب میان خازن‌های $$C_1$$ و $$C_2$$ متصل می‌شود. این دو خازن به صورت سری به یکدیگر متصل شده‌اند و یک تقسیم‌کننده ولتاژ ساده را تشکیل می‌دهند. هنگامی که یک منبع ولتاژ به این مدار متصل می‌شود، ابتدا خازن‌های $$C_1$$ و $$C_2$$ شارژ می‌شوند. سپس این دو خازن به وسیله سیم‌پیچ سلفی $$L$$ دشارژ می‌شوند. نوسان‌های این دوخازن به محل اتصال بیس – امیتر ترانزیستور متصل می‌شود. سیگنال نوسان‌ها در کلکتور این ترانزیستور، تقویت‌شده و به خروجی مدار متصل می‌شود.

مقاومت‌های $$R_1$$ و $$R_2$$ باعث پایدار شدن بایاس DC در ترانزیستور می‌شوند. دو خازن $$C_3$$ و $$C_4$$ نیز، «خازن‌های بای‌پس» (Bypass Capacitors) هستند و وظیفه آنها، حذف سیگنالِ DC از مدار است.

از یک «چوک فرکانس رادیویی» (Radio Frequency Choke) در کلکتور مدار استفاده می‌شود. این چوک، در فرکانس نوسان ($$f_r$$) یک راکتانس بزرگ ایجاد می‌کند و کلکتور ترانزیستور، همانند مدار باز عمل خواهد کرد. به علاوه، استفاده از این چوک باعث ایجاد یک مقاومت کوچک در سیگنال DC مدار نیز می‌شود که به شروع نوسان‌ها کمک می‌کند.

جابجایی فاز مطلوب در خروجی اسیلاتور کولپیتس، همانند اسیلاتور هارتلی است. در این حالت، فیدبک مثبت مطلوب با استفاده از «نوسان‌های نامیرای مداوم» (Sustained Undamped Oscillations) ایجاد می‌شود. مقدار فیدبک مورد نیاز، با نسبت خازن‌های $$C_1$$ و $$C_2$$ متناسب است. این دو خازن، با یکدیگر سری می‌شوند تا یک مقدار ثابت فیدبک ایجاد کنند. بنابراین اگر یکی از این خازن‌ها ظرفیتی مشخص داشته باشد، ظرفیت دیگری بر اساس این خازن محاسبه می‌شود.

فرکانس نوسان اسیلاتور کولپیتس

فرکانس نوسان‌ها برای اسیلاتور کولپیتس با استفاده از فرکانس تشدید مدار تانک LC محاسبه می‌شود. این فرکانس به صورت زیر داده می‌شود:

در این معادله، $$C_T$$ خازن معادل خازن‌های سری $$C_1$$ و $$C_2$$ است و به صورت زیر داده می‌شود:

تقویت‌کننده ترانزیستوری در این اسیلاتور، یک «تقویت‌کننده امیتر مشترک» (Common Emitter Amplifier) است. در این حالت، سیگنال خروجی تقویت‌کننده با سیگنال ورودی آن به اندازه ۱۸۰ درجه اختلاف فاز دارد. از آنجا که دو خازن به صورت سری با یکدیگر و موازی با سلف قرار گرفته‌اند، یک جابجایی فاز ۱۸۰ درجه دیگر نیز ایجاد می‌شود. بنابراین جابجایی فاز خالص در این مدار، برابر با ۳۶۰ درجه یا صفر است.

همانطور که بیان شد، مقدار فیدبک در این مدار به ظرفیت خازن‌های $$C_1$$ ‌و $$C_2$$ وابسته است.

اختلاف پتانسیل دو سر خازن $$C_1$$ با اختلاف پتانسیل در خروجی اسیلاتور ($$V_$$) برابر است. ولتاژ دو سر خازن $$C_2$$‌ نیز، با ولتاژ فیدبک اسیلاتور برابر است. ولتاژ دو سر خازن $$C_1$$ باید بسیار بزرگتر از ولتاژ دو سر خازن $$C_2$$ باشد.

بنابراین، می‌توان مقدار ولتاژ فیدبک بازگشتی به مدار تانک را با تغییر ظرفیت خازن‌های $$C_1$$ و $$C_2$$ تغییر داد. هرچند، اگر مقدار فیدبک بزرگ باشد، موج سینوسی در خروجی اسیلاتور دچار «اعوجاج» (Distortion) خواهد شد و اگر مقدار فیدبک کوچک باشد، مدار نوسان نخواهد کرد.

همانطور که گفتیم مقدار فیدبک در اسیلاتور کولپیتس، بر اساس نسبت خازن‌های $$C_1$$ و $$C_2$$ تعیین می‌شود. به این ترتیب، تحریک لازم برای نوسان اسیلاتور نیز مشخص می‌شود. این نسبت، «کسر فیدبک» (Feedback Fraction) نام دارد و بر حسب درصد محاسبه می‌شود. رابطه کسر فیدبک به صورت زیر است:

در ادامه با بیان یک مثال، اسیلاتور کولپیتس و مدار تانک آن بیشتر مورد بررسی قرار می‌گیرد.

مدار تانک یک اسیلاتور کولپیتس، دو خازن به ترتیب با ظرفیت‌های 24 نانوفاراد و ۲۴۰ نانوفاراد دارد. این دو خازن به صورت سری با یکدیگر و موازی با یک سلف با ظرفیت ۱۰ میلی‌هانری قرار گرفته‌اند. فرکانس نوسان مدار و کسر فیدبک را بیابید و مدار را رسم کنید.

‌حل: فرکانس نوسان‌های اسیلاتور کولپیتس، به صورت زیر داده می‌شود:

مدار کولپیتس از دو خازن موازی تشکیل شده است. خازن معادل این دو خازن سری به صورت زیر داده می‌شود:

اندوکتانس سلف برابر با $$10mH$$ است. بنابرای فرکانس نوسان‌ها به صورت زیر داده می‌شود:

بنابراین فرکانس نوسان اسیلاتور کولپیتس برابر ۱۰.۸ کیلوهرتز خواهد بود. کسر فیدبک برای این مدار به صورت زیر است:

مدار این اسیلاتور، در شکل زیر نشان داده شده است:

شکل (۳) – مدار اسیلاتور کولپیتس

مدار اسیلاتور کولپیتس به همراه اپ – امپ

همانند اسیلاتور هارتلی، علاوه بر استفاده از ترانزیستور دوقطبی (BJT) در ناحیه فعال اسیلاتور، می‌توان از یک تقویت‌کننده عملیاتی نیز بهره برد. عملکرد اسیلاتور کولپیتس با اپ – امپ همانند نوع ترانزیستوری آن است و فرکانس نوسان آن نیز با نوع ترانزیستوری آن برابر است. شکل زیر، یک اسیلاتور کولپیتس تقویت‌شده با اپ – امپ را نشان می‌دهد:

شکل (۴) – مدار اسیلاتور کولپیتس با اپ – امپ

در این حالت، یک تقویت‌کننده معکوس‌کننده خواهیم داشت. بنابراین نسبت $$R_۲ / R_۱$$، بهره تقویت‌کننده را تعیین خواهد کرد. برای آنکه نوسان‌ها در مدار آغاز شود، حداقل بهره باید با ۲.۹ برابر باشد. مقاومت $$R_3$$ نیز فیدبک مطلوب را برای مدار تانک LC ایجاد می‌کند.

یکی از مزایای اسیلاتور کولپیتس بر اسیلاتور هارتلی این است که اسیلاتور کولپیتس، شکل موج سینوسی خالص‌تری نسبت به اسیلاتور هارتلی تولید می‌کند. زیرا در فرکانس‌های بالا، مقاومت‌های کوچکی در مسیر خازن‌ها قرار می‌گیرند. همچنین به دلیل این خواص خازنی، اسیلاتورهای کولپیتس بر پایه «ترانزیستورهای اثر میدانی» (FET) در فرکانس‌های بسیار بالا قادر به فعالیت هستند. البته، استفاده از همه انواع اپ – امپ یا FET در قسمت تقویت مدار، فعالیت اسیلاتور در فرکانس‌های بالای مورد نظر را تضمین می‌کند.

جمع‌بندی

همانطور که بیان شد، اسیلاتور کولپیتس شامل یک مدار تانک تشدیدی LC است و فیدبک آن به وسیله تقسیم‌کننده خازنی ایجاد می‌شود. اسیلاتور کولپیتس، به شکل‌های متفاوتی وجود دارد. عمومی‌ترین نوع این اسیلاتورها، در مدار شکل زیر نشان داده شده است:

انشعاب ایجاد شده بین دو خازن مدار تانک، یک شبکه تقسیم‌کننده ولتاژ خازنی ایجاد می‌کند. به این ترتیب، بخشی از سیگنال خروجی به امیتر ترانزیستور برمی‌گردد تا ایجاد یک فیدبک کند. دو خازن متوالی، یک جابجایی فاز ۱۸۰ درجه ایجاد می‌کنند. این اختلاف فاز به وسیله یک جابجایی فاز ۱۸۰ درجه دیگر، فیدبک مثبت مورد نظر را تولید می‌کند. شکل موج سینوسی ایجاد شده در اسیلاتور کولپیتس، نسبت به اسیلاتور هارتلی، نوسان‌های خالص‌تری دارد. فرکانس این نوسان‌ها با فرکانس تشدید مدار تانک برابر است.

فرکانس عملکرد اسیلاتور کولپیتس محدوده‌ای بین ۲۰ کیلوهرتز و ۳۰۰ مگاهرتز دارد. در سیگنال‌های فرکانس بالا، خازن این نوع اسیلاتورها راکتانس بسیار کوچکی دارد. بنابراین می‌توان از این نوع اسیلاتورها در فرکانس‌های مایکروویو نیز بهره برد. به این ترتیب، پایداری فرکانسی بهبود می‌یابد و فرکانس سینوسی خالص‌تری در خروجی تولید می‌شود.

همچنین از این نوع اسیلاتورها، به طور گسترده در «رزوناتورهای موج آکوستیک سطحی» (Surface Acoustical Wave Resonators)، سنسورها و سیستم‌های ارتباطی تلفن همراه استفاده می‌شود.

در بخش بعدی از این سری آموزش در مجله فرادرس، به بررسی اسیلاتورهای RC خواهیم پرداخت. مدار تانک این اسیلاتورها، از مقاومت و خازن تشکیل می‌شود و تولید شکل موج سینوسی می‌کند.

اگر علاقه‌مند به یادگیری مباحث مشابه مطلب بالا هستید، پیشنهاد نوسان ساز عالی می‌کنیم به آموزش‌های زیر مراجعه کنید:

اسیلاتور در الکترونیک چیست؟

اسیلاتور چیست؟ اسیلاتور یا نوسان‌ساز به قسمتی از مدارات الکترونیک گفته می‌شود که خود یک مدار مجزا می‌باشد و وظیفه آن تولید امواج فرکانس بالا برای حمل امواج حاوی اطلاعات می‌باشد، در الکترونیک به عمل سوار کردن موج حامل اطلاعات بر روی موج حامل عمل مدولاسیون گفته می شود که هدف اصلی از این کار […]

اسیلاتور چیست؟

اسیلاتور یا نوسان‌ساز به قسمتی از مدارات الکترونیک گفته می‌شود که خود یک مدار مجزا می‌باشد و وظیفه آن تولید امواج فرکانس بالا برای حمل امواج حاوی اطلاعات می‌باشد، در الکترونیک به عمل سوار کردن موج حامل اطلاعات بر روی موج حامل عمل مدولاسیون گفته می شود که هدف اصلی از این کار افزایش برد فرستنده‌ها و کاهش طول آنتن ها می‌باشد، لذا برای انجام عمل مدولاسیون در مدارات الکترونیک نیاز به موج حامل و موج پیام داریم که موج حامل شامل یک سیگنال فرکانس بالا می باشد که اکثرا سینوسی می باشد ، و این موج توسط مدارات اسیلاتور یا نوسان سازها در مدارات تولید می شود .

انواع اسیلاتورها

نوسان ساز هارتلی – سینوسی
نوسان ساز آرمسترانگ – سینوسی
نوسان ساز کولپیتس – سینوسی
مولتی ویبراتور مونوآستابل ( 1 حالته) – مربعی
مولتی ویبراتور بای آستابل ( دو حالته) – مربعی

کاربرد اسیلاتور

1 – استفاده برای عمل مدولایون
2 – استفاده برای نوسان سازی رادیویی
3 – استفاده برای مدارات اینورتر ولتاژ
4 – استفاده برای راه اندازی میکروکنترلرها و پردازنده ها
5 – تعیین فرکانس کاری و سرعت پردازنده ها
و …

اسيلاتور كريستالي

اسيلاتور كريستالی، مداري الكترونيكي است كه از رزونانس مكانيكي يك كريستال در حال لرزش پيزو الكتريكي بهره مند می‌شود تا سيگنال الكتريكي با فركانسی با دقت بالا به وجود آورد. اين فركانس معمولا براي داشتن حسی از زمان مثل در ساعت هاي مچي كوارتز استفاده مي شود تا سيگنال ساعتي پايدار براي مدارت مجتمع ديجيتال فراهم كند. همچنین فركانس ها را در فرستنده هاي راديويي پايدار كند.

استفاده از تقويت كننده و فيدبك فرمی با دقت بالا از يك اسيلاتور الكترونيكي است. به كريستال استفاده شده در اسیلاتور كريستال زمان سنج گفته مي شود. بعضی اوقات در دياگرام هاي شماتيكي، كريستال را با XTAL نمايش مي دهند.

كريستال هایی براي اهداف زمان سنجی

تقريبا هر چيزي كه از مواد الاستيك ساخته شده مي تواند مانند كريستال مورد استفاده قرار گيرد، با ترنسديوسرهاي (مبدل ها) متناسب، زيرا تمامي اجسام داراي فركانس رزونانس طبيعي لرزش هستند. براي مثال، فولاد الستيسيته بالايي دارد و سرعت صوت در آن بالاست. اين اغلب در فيلترهاي مكانيكي، قبل از كوارتز، استفاده مي شد. فركانس رزونانس به اندازه، شكل، الاستيسيته و سرعت صوت در آن ماده بستگي دارد. كريستال هاي فركانس بالا معمولا به شكل صفحه مستطيلي ساده اي بريده مي شوند. كريستال هاي فركانس پايين، مثل آن هايي كه در ساعت هاي ديجيتالي استفاده مي شود، به شكل يك دياپازون بريده مي شوند. براي كاربردهايي كه زمان سنجي بسيار دقيقي نمي خواهند از يك رزونانس كننده سراميكي ارزان به جاي كريستال كوارتز استفاده مي شود.

وقتي كه يك كريستال كوارتز به طور صحيح بريده و سوار شد، مي توانيم با قرار دادن آن در يك ميدان الكتريكي (اعمال ولتاژ به الكترودي نزديك يا روي كريستال) باعث خم شدن آن شويم. اين ويژگي به نام پيزوالكتريك بودن (piezoelectricity) معروف است. وقتي ميدان برداشته شود، كوارتز با بازگشت به شكل اوليه اش يك ميدان الكتريكي توليد مي كند كه اين مي تواند يك ولتاژ توليد كند. اين رفتار كريستال كوارتز شبيه مداري متشكل از يك سلف، خازن و مقاومت (RLC Circuit) با فركانس رزونانسي دقيق است.

كوارتز مزيت ديگري نيز دارد و آن كم بودن تغييرات اندازه آن با تغييرات دما است. لذا فركانس رزونانس صفحه ي مان كه به اندازه ي آن وابسته است، تغيير چنداني نمي كند. اين يعني كه ساعت كوارتز، فيلتر يا اسيلاتر دقيق خواهد ماند. براي كاربردهاي حساس اسيلاتور كوارتز در ظرفي كه دماي آن كنترل شده است (به نام اجاق كريستال crystal oven) سوار مي شود، و همچنين مي تواند روي جذب كننده هاي ضربه shock absorbers ، كه براي جلوگيري از اختلال هايي كه ناشي از لرزش هاي مكانيكي خارجي است، قرار بگيرد.

كريستال هاي كوارتز زمان سنجي براي فركانس هاي از ده ها كيلوهرتز تا ده ها مگاهرتز ساخته مي شوند. سالانه بيشتر از دو ميليارد (2×109) كريستال توليد مي شود. اكثر آن ها براي استفاده در ساعت هاي مچي، ساعت ها، و مدارات الكترونيكي هستند. هر چند، كريستال كوارتز داخل ابزارهاي تست و اندازه گيري مثل شمارنده ها، سيگنال ژنراتورها و اسيلوسكوپ ها نيز پيدا مي شود.

كريستال ها و فركانس

مدار اسيلاتور كريستالي نوسان را با گرفتن سيگنال ولتاژي از رزونانس كننده ي كوارتز، تقويت آن و فيدبك كردن آن به رزونانس كننده، نگه مي دارد. سرعت خم و راست شدن كوارتز فركانس رزونانس است و توسط برش اندازه كريستال تعيين مي شود.

يك كريستال معمول زمان سنجي از دو صفحه ي رسانا با يك برش (slice) يا دياپازوني از كريستال كوارتز كه بين آنها ساندويچ شده تشكيل شده است. هنگام راه اندازي به مدار حول كريستال سيگنال نويز اتفاقي ac اعمال مي شود و كاملا بسته شانس كسر اندكي از آن در فركانس رزونانس كريستال خواهد بود. بنابراين كريستال شروع به نوسان كردن همگام با آن سيگنال مي كند.

اسيلاتور سيگنال خروجي از كريستال را تقويت مي كند و لذا فركانس كريستال محكم تر مي شود و سرانجام خروجي غالب اسيلاتور را شامل مي شود. فركانس طبيعي در مدار و در كريستال كوارتز تمام فركانس هاي ناخواسته را فيلتر مي كند.

يكي از مهمترين خصوصيات اسيلاتورهاي كريستالي كوارتز اين است كه نويز در فاز بسيار كمي نشان مي دهند. به زباني ديگر سيگنال توليدي آن ها يك تون خالص (pure tone) است. اين آن ها را در مخابرات پر كاربرد مي كند، جايي كه سيگنال هاي پايدار مورد نياز هستند. و همچنين در وسايل علمي كه مرجع دقيق زماني مورد نياز است.

فركانس خروجي يك اسيلاتور كوارتز يا فركانس اصلي رزونانس آن يا يك ضريبي از فركانس رزونانس آن به نام فركانس اور تون (overtone) است.

Q (ضريب كيفيت) معمول براي يك اسيلاتور كوارتز بين 10^4 تا 10^6 تغيير مي كند. Q ماكزيمم براي يك اسيلاتور كوارتز بسيار پايدار مي تواند به اينگونه تقريب زده شود كه f فركانس رزونانس به MHz است: Q = 1.6 × 107/f

تغييرات محيطي دما، رطوبت، فشار و لرزش مي تواند فركانس رزونانس يك كريستال كوارتز را تغيير دهد اما طراحي هاي گوناگوني وجود دارند كه اين اثرهاي محيطي را كاهش مي دهند. اين ها شامل TCXO، MCXO و OCXO هستند مه در يادداشت توضيح داده شده اند. اين طرح ها (به ويژه OCXO) وسايلي با پايداري كوتاه مدت عالي ايجاد مي كنند. محدوديت هايي كه در پايداري كوتاه مدت وجود دارد عمدتا به دليل نويز اجزاي الكترونيكي در مدار اسيلاتور است. پايداري بلند مدت با پيري كريستال محدود مي شود.

به دليل پيري و فاكتورهاي محيطي چون دما و لرزش، نگه داشتن فركانس آنها درون يك از 10^-10 فركانس نامي آن ها، حتي براي بهترين اسيلاتورهاي كوارتز، بدون تنظيم مستمر بسيار سخت خواهد بود. به همين علت اسيلاتورهاي اتمي (atomic oscillators) براي كاربردهايي كه نياز به پايداري و دقت بهتري دارند استفاده مي شوند.

اگر چه كريستال ها مي توانند براي هر فركانس رزونانسي ساخته شوند، به دليل محدوديت هاي فني، در عمل مهندسان مدار اسيلاتور كريستالي در حوالي فركانس هاي استاندارد كمي طراحي مي كنند مانند 10MHz، 20MHz و 40MHz. استفاده از مدار هاي مقسم فركانس، چند برابر كننده ي فركانس و phase locked loop براي سنتز كردن (ساختن) هر فركانس دلخواه از فركانس مرجع امكان پذير است.

مراقب باشيد و تنها از يك اسيلاتور كريستالي در طراحي مدارات خود استفاده كنيد تا از وقوع نمونه هاي ظريفي از خطاهاي خودپايداري در الكترونيك (metastability in electronics) جلوگيري كنيد. اگر اين ممكن نيست تعداد كريستال اسيلاتورهاي مجزا (PLLها) و دامنه هاي ساعتي متحد با آن هاي بايستي به شدت كم شوند با تكنيك هايي چون نصف كردن كلاك (Clock) موجود به جاي استفاده از يك منبع جديد كريستالي. هر منبع مجزاي كريستالي بايد دقيقا توجيه شود زيرا هر كدام حالت هاي خطاي محتمل غير قابل رفعي را به علت برهم كنش چند كريستالي در وسيله، ايجاد مي كنند.

اسیلاتور در مدار موبایل

در یک تلفن همراه، مدارهای فرستنده و گیرنده حاوی اسیلاتور، سیگنال‌های فرکانس رادیویی تولید می‌کنند و سپس توسط آنتن تلفن به امواج الکترومغناطیسی ورودی و خروجی تبدیل می‌شوند. نوسانگرهای فعلی مبتنی بر سیلیکون هستند و از بار الکترون برای ایجاد امواج مایکروویو استفاده می کنند.

اسیلاتور کریستالل موجود در تلفن همراه برای ایفای نقش در آن، هنگامی که استفاده از تلفن همراه پس از مدتی یا در طول عمر تلفن همراه به طور تصادفی سقوط کرد، باعث عدم برخورد زمین یا برخورد مشابه نمایش زمان می شود، در این حالت، کریستال تلفن همراه نقش خواهد داشت.

به طور کلی تعمیرات اسیلاتور کاری تخصصی به شمار می‌رود؛ داشتن تجربه در این زمینه بسیار مهم طلقی می‌شود. مجموعه دکتربرد برگزار کننده دوره های آموزش ی مختلف شامل دوره آموزشی تعمیرات موبایل و تبلت ، همراه با ارائه مدارک بین المللی هنرجویان می‌باشد. در صورت تمایل به شرکت و دریافت اطلاعات بیشتر با مشاورین ما در تماس باشید.

استراتژی فارکس - EMA + نوسان ساز عالی

در مقاله امروز، من به شما یک استراتژی نیمه خودکار برای سرمایه گذاری فارکس ارائه می دهم. استراتژی در برنامه بسیار آسان است، بنابراین من امیدوارم که درک روش آن را بدون هیچ مشکلی داشته باشد. من به شما یادآوری میکنم که اگر ما در بازارهای سرمایه گذاری کنیم فارکس سپس ما از فواصل بالاتر استفاده خواهیم کرد تا قیمت را بیشتر برای رسیدن به سطوح مناسب به ارمغان بیاوریم. معامله با بازی خودکار چیست؟ همانطور که همه ما می دانیم، مشاهده نمودار در فاصله یک ساعت می تواند خسته کننده و بسیار موثر باشد، بنابراین خوب است برای راه اندازی هشدار است که به ما اطلاع می دهد که چیزی در بازار اتفاق می افتد و ارزش باز کردن یک موقعیت. چه چیزی نیاز داریم؟

• حساب در TradingView.com - داشتن یکی از نسخه های پولی خوب است زیرا در این صورت می توانیم اعلان ها را برای جفت ارزهای بیشتری تنظیم کنیم
• دو نسخه از EMA با تنظیمات دوره 15 و 20
• Oscillator عالی با تنظیمات پیش فرض

این آخرین شاخص برای تعیین زمان بستن موقعیت مفید خواهد بود ، بنابراین باید جایی در پس زمینه اجرا شود تا بتوانیم ببینیم زمان جمع آوری سود فرا رسیده است یا ارزش این را دارد که کمی بیشتر صبر کنید. علاوه بر این ، به سرمایه گذاران "تحت فشار" بیشتر اجازه می دهد اعصاب خود را کنترل کنند و در صورت بروز مشکل از همان ابتدا ، بلافاصله گزینه ها را نمی فروشند. پس از اضافه کردن تمام شاخص ها ، باید اثر زیر را دریافت کنیم (بدون علامت گذاری بر روی نمودار):

سیگنال در PUT:

• EMA در روند نزولی متقاطع است

سیگنال ON CALL

• EMA در جهت بالا تقسیم می شود

به یاد داشته باشید که در ساعات مساوی موقعیت ها را باز می کنیم. بنابراین اگر سیگنال در ساعت 15:46 ظاهر شد ، تا ساعت 15:59:59 منتظر می مانیم و فقط پس از آن موقعیت ها را باز می کنیم. با تشکر از این ، ما شمع را کاملاً نزدیک می گیریم ، که به ما امکان می دهد بر اساس تاریخچه بررسی کنیم چه نتیجه ای می توانیم بدست آوریم. در تصویر بالا ، مکانهایی را که موقعیت ها را باز می کنیم با فلش مشخص کردم و "تیک ها" مکان هایی است که باید گزینه ها بسته شوند. در این حالت ، سود به طور متوسط ​​در حدود 0.15٪ است ، که یک نتیجه غول آسا نیست ، اما با ضرب نسبتاً کم ، پول بسیار خوبی را فراهم می کند. من به شما یادآوری می کنم که در گزینه IQ ضریب محدود به 1: 100 محدود می شود، بنابراین ما می توانیم به عنوان بسیاری که ممکن است.

این استراتژی با هدف تولید سود منظم از 20٪ برای یک موقعیت باز است که ممکن است به نظر می رسد یک درصد کوچک است، اما به یاد داشته باشید که این است فارکس و در صورت از دست دادن، ما ممکن است کل مبلغ را از دست ندهیم، مثلا تنها 5٪. هنگام سرمایه گذاری در تجارت فارکس، لازم است پول بیشتری در بازار داشته باشید تا گزینه های باینری باشد. به نظر کوچک، منظور من حداقل چند هزار پوندی است که حداقل مقدار ورودی است. این بسیار امن تر است که بیشتر پول خود را سرمایه گذاری کنید تا از یک واسطه در قالب سیفون قرض بگیرید.

تنظیم اعلانها

تنظیم هشدارها بازی کودک است و تنها کاری که باید انجام دهید این است که پس از اضافه کردن شاخص ها، بر روی آیکون زنگ در نوار بالای وب کلیک کنید. پس از رسیدن به بخش اعلان، پارامترها را با توجه به آنچه که در تصویر زیر مشاهده می کنید تنظیم کنید. به خاطر داشته باشید که تمدید خودکار اعلان را علامت بزنید زیرا اگر این کار را نکنید، پس از ایجاد اولین هشدار، سیستم اطلاعیه های بیشتری را متوقف خواهد کرد. و ما می خواهیم به طور منظم اطلاعیه ها را دریافت کنیم. بهترین راه برای ایجاد هشدار برای چندین جفت ارز است، اما برای آن نسخه ای با کیفیت عالی نیاز دارید TradingView.com. ما گزینه "به شرط" را تنظیم می کنیم زیرا هنگام عبور خط EMA هشدار دریافت خواهیم کرد ، بنابراین وقت خواهیم داشت که وارد سیستم معاملاتی شده و تمام پارامترها را آماده کنیم