oscillateur colpitts calcul frequence

Tutorial Oscillateur Colpitts

July 28

Tutorial Oscillateur Colpitts


L'oscillateur Colpitts est un circuit électronique simple qui génère un signal d'onde sinusoïdale. Il place un réseau condensateur-inducteur dans le chemin de contre-réaction d'un amplificateur. La fréquence de résonance du réseau détermine la fréquence de l'onde sinusoïdale.

Amplificateur

Un oscillateur Colpitts peut avoir un amplificateur constitué d'un tube à vide ou un transistor. Un réseau de résonance relie la sortie de l'amplificateur dans son entrée, créant une boucle sans fin.

Réseau

Le réseau est constitué de deux condensateurs identiques en série les uns avec les autres, reliées en parallèle à une inductance. La combinaison de l'inductance et la capacité d'atténuer la plupart des fréquences à l'exception de sa fréquence de résonance.

La stabilité

Un réseau de résonance du monde réel présente des pertes électriques semblables à friction dans un système mécanique. Si le gain du amplfier est trop faible, l'oscillation peut commencer, mais disparaît rapidement. L'amplificateur doit fournir un gain suffisant pour maintenir l'oscillation va.

Gamme de fréquences

Un oscillateur Colpitts peut théoriquement produire toute fréquence de signal. Cependant, les inductances deviennent plus grands, plus lourds et plus coûteux pour les plus grandes valeurs. Condensateurs font également, mais dans une moindre mesure. Vous pouvez obtenir des inductances millihenry à un prix raisonnable, donc un oscillateur Colpitts pratique a des fréquences de 100 kHz et au-dessus, adapté pour la radio.

Comment calculer un Oscillateur Circuit Colpitts

January 5

Comment calculer un Oscillateur Circuit Colpitts


Un oscillateur est un circuit électronique qui produit un signal continu pour la radiodiffusion, des sons musicaux et d'autres utilisations. Un des modèles les plus simples est appelé l'oscillateur Colpitts, constitué d'un seul transistor et une poignée d'autres composants. Le transistor fournit l'amplification, et les autres parties forment un réseau accordé sur une fréquence. Le calcul de la fréquence de ce circuit est le même que pour un circuit simple inductance-condensateur (LC), avec une légère torsion: il dispose de deux condensateurs en série. Si les deux ont la même valeur, leur capacité totale devient une moitié de celle d'un condensateur (référence 2).

Instructions

1 Entrez la valeur de l'inductance en henrys dans la calculatrice. Utilisez la notation scientifique pour les petites valeurs. Par exemple, 15 millihenries est de 15 x 10 ^ -3 henrys. Multipliez par la capacité d'un condensateur en farads, puis diviser par deux. Utilisez la notation scientifique pour la capacité aussi. Cinq microfarads est de 5 x 10 ^ -6 farads.

2 Appuyez sur la touche de la racine carrée.

3 Appuyez sur la touche réciproque. Le résultat est la fréquence de l'oscillateur en hertz ou cycles par seconde.

Conseils et avertissements

  • Pour les condensateurs ayant des valeurs différentes, ne divise pas par deux. Au lieu de cela, il faut multiplier leurs valeurs ensemble, puis diviser par leur somme. Multipliez le résultat par l'inductance, puis prendre la racine carrée et réciproque.

Homemade Générateur de fréquence radio

May 4

Homemade Générateur de fréquence radio


La technologie électronique offre plusieurs façons différentes pour l'amateur de la maison pour produire des signaux de fréquence radio. Vous pouvez faire des oscillateurs traditionnels de transistors et d'autres parties discrètes, ou de prendre une approche plus moderne et de faire des signaux radio à partir de circuits informatiques.

Colpitts et Hartley Oscillateurs

Quelques conceptions électroniques de base, parfois basés sur un seul transistor, peuvent facilement produire des fréquences radio. Chacun des deux circuits différents, les oscillateurs Colpitts et Hartley, peut générer une onde sinusoïdale ayant une fréquence déterminée par un ensemble de bobines et un ou deux condensateurs. L'ajout d'un cristal de quartz au circuit rend la fréquence extrêmement précise et stable.

Générateur de fonctions

Un circuit appelé un générateur de fonction produit en dents de scie, un triangle ou des formes d'onde d'impulsions, en plus des sinusoïdes. Bien qu'un générateur de fonction génère une variété de formes d'onde, il est seulement légèrement plus complexe que celle d'un oscillateur Colpitts.

digital Synthesis

De nombreux modèles de radio actuelles génèrent des signaux en répétant à haute vitesse d'une onde sinusoïdale stockée dans la mémoire de l'ordinateur. Cette approche produit une fréquence et des vagues de forme précise que vous pouvez contrôler à partir du logiciel. Bien que ces circuits sont complexes, vous pouvez faire ou les acheter à faible coût.

Types Oscillator

July 27

Types Oscillator


Un oscillateur est un circuit électronique qui crée un signal de courant alternatif. Il existe plusieurs modèles d'oscillateurs différents qui utilisent des inducteurs et des condensateurs. Ces éléments de circuit forment des circuits qui changent alternativement de l'énergie entre les champs magnétiques et électriques réglés. Certains utilisent des oscillateurs à quartz qui oscillent avec le transfert répété entre énergie électrique et mécanique.

Oscillateurs Circuit Tuned

Les conceptions les plus courantes utilisent inducteurs et des condensateurs dans diverses configurations pour former une rétroaction positive dans les composants actifs. oscillateurs Hartley utilisent un circuit oscillant constitué d'un condensateur et deux inductances connectées en série. À la fréquence critique, la réaction est positive et le circuit oscillant. Le condensateur variable peut être utilisée pour permettre le réglage de la fréquence de l'oscillateur. Similaire à la conception de Hartley est l'oscillateur Colpitts qui utilise un circuit de réaction constitué d'une seule inductance et deux condensateurs.

oscillateurs Colpitts qui utilisent des circuits en série à l'écoute au lieu de celles parallèles pour leurs commentaires sont appelés oscillateurs Clapp. Cette conception permet une grande quantité d'inductance par rapport à la capacité. On obtient ainsi le circuit accordé avec une sélectivité de fréquence très élevée (connu comme étant le facteur "Q") qui réduit la tendance de la fréquence de l'oscillateur à la dérive. L'oscillateur est intrinsèquement plus stable, car les inductances parasites sont d'autant plus faible que l'inductance dans le circuit, et donc avoir un impact moindre sur la fréquence.

cristal oscillateurs

oscillateurs à cristal (connu sous XOs) dépendent d'un cristal de quartz piézo-électrique pour leur résonance, ce qui détermine la fréquence à laquelle ils oscillent. Les cristaux sont spécialement coupés avec des dimensions précises afin qu'ils oscillent à des fréquences spécifiques. En raison de la sélectivité de fréquence supérieure du cristal, la fréquence de l'oscillateur est extrêmement stable et précis. oscillateurs à cristal sont utilisés pour les horloges électroniques et dans d'autres applications où la précision extrême est nécessaire. Ils sont non seulement plus précis que les circuits à l'aide de circuits inductifs et capacitifs, ils oscillent à des fréquences beaucoup plus élevées que ce qui peut être fiable atteint avec la conception du circuit accordé.

Pour une plus grande stabilité, le cristal peut être contenu dans une enveloppe chauffée appelé un four pour le maintenir à une température constante pour éliminer la dérive de température. Un tel dispositif est connu comme un oscillateur à cristal commandé en température (TCXO).

VCO

Tension contrôlée (VCO Oscillators) sont constitués d'un élément de circuit qui modifie ses caractéristiques en réponse à une tension appliquée. De cette manière, la fréquence de l'oscillateur peut être commandée manuellement ou automatiquement. L'élément d'accord est généralement une diode à capacité variable dont la capacité varie avec la tension qui lui est appliquée.

Contrôle de la dérive

Pour améliorer la stabilité d'un oscillateur, un circuit additionnel est parfois incorporé pour compenser les erreurs. La fréquence de sortie peut être surveillée et commandée automatiquement pour maintenir la fréquence à une valeur assignée. La méthode la plus couramment utilisée pour cette fonction est la boucle à verrouillage de phase. D'autres éléments de circuit qui réagissent aux changements de température peuvent fournir une compensation pour maintenir la fréquence plus constante.

Electronique Ce Utilisez Capacitors

October 20

Electronique Ce Utilisez Capacitors


Un condensateur est un dispositif électronique qui stocke une charge électrique. La valeur principale d'un condensateur provient du fait qu'il faut une quantité finie de temps pour un courant électrique pour charger complètement un condensateur, et le condensateur de se décharger. Cela rend les condensateurs utiles comme éléments de circuits de synchronisation. Leur capacité de stockage d'énergie qui les rend aussi bons absorbeurs de bruit électrique.

Alimentation de puissance

Une alimentation convertit le courant alternatif (AC) à partir de vos prises de courant domestique en courant continu (DC). Dans l'alimentation, les diodes transforment le courant alternatif, qui change de direction 120 fois par seconde, en courant continu, qui circule dans une seule direction. Le DC, cependant, a un bruit d'ondulation superposée sur elle, comme des vagues sur la surface d'un lac. Les condensateurs absorbent l'énergie au sommet de l'ondulation et de décharge au fond de l'onde, efficacement lisser dehors et réduire le bruit.

Équipement audio

Les condensateurs dans une alimentation stéréo non seulement de réduire le bruit, ils servent également de réservoirs d'énergie, ce qui rend la puissance supplémentaire lors des passages musicaux forts. L'une des autres tours du condensateur est la possibilité de bloquer DC. Si vous connectez un signal avec une composante continue à votre amplificateur, vous entendrez un «pop» fort et éventuellement endommager vos haut-parleurs. Si le circuit d'entrée de l'amplificateur comporte un condensateur, elle permet d'éviter un courant continu d'atteindre l'amplificateur.

Des ordinateurs

Le bruit électrique, tandis qu'une nuisance pour les équipements audio, produit des dysfonctionnements et des mauvaises données dans les circuits informatiques. Les petits condensateurs sur les cartes de circuits d'un ordinateur agissent comme des amortisseurs, en gardant le bruit de causer des ennuis. Des milliards de condensateurs microscopiques dans les bits de données à accès aléatoire magasin de mémoire d'un ordinateur en tant que minuscules charges électriques.

Radio

Les petits condensateurs peuvent produire des fréquences radio dans les circuits électroniques. Les émetteurs radio et récepteurs utilisent tous les deux condensateurs pour aider à générer les hautes fréquences nécessaires. Pour produire, un signal stable et précis, les condensateurs fonctionnent en conjonction avec des cristaux de quartz et inductances. L'oscillateur Colpitts, par exemple, utilise une paire de condensateurs et d'un cristal de quartz pour générer des fréquences radio. radios Vintage utilisés condensateurs d'air variables pour accorder un signal. Le condensateur à air est constitué de deux séries de plaques métalliques parallèles, prise en sandwich ensemble, avec un espace d'air entre les plaques. Lorsque vous avez tourné le bouton de commande, un ensemble de plaques tourné loin de l'autre, faisant varier la capacité d'une manière régulière et prévisible.

Comment calculer Comparator Oscillateurs

April 7

Comment calculer Comparator Oscillateurs


Un comparateur est un circuit électronique qui compare les tensions aux deux entrées inverseuse et non-inverseuse. Si la tension à l'entrée d'inversion est plus élevée, le comparateur envoie zéro volt à sa sortie. Si l'entrée de non-inversion est plus élevée, une tension "haut", par exemple 5 volts apparaît à la sortie du comparateur. Connectez la sortie de retour à l'entrée inverseuse par une résistance, ajouter un condensateur à la terre à cette entrée, et vous avez un oscillateur à onde carrée, s'allumer et éteindre à un taux fixé principalement par le condensateur et la résistance. Une paire de résistances à l'entrée non-inverseuse affecte également le taux du comparateur.

Instructions

1 Touche la valeur de résistance de non-inversion de la résistance à la masse d'entrée, R1, dans la calculatrice. Diviser par la somme de la résistance et de la résistance R2, connectée entre l'entrée non inverseuse et la sortie du comparateur. Notez le résultat, appelé «delta».

2 Ajouter un à delta. Divisez ce par la quantité d'un delta négatif. Appuyez sur la touche égale. Appuyez sur la touche logarithme naturel, "ln".

3 Multiplier le dernier résultat par la valeur de la résistance de réaction de l'entrée inverseuse, R. multiplier par la valeur du condensateur C, en farads. Utilisez la notation scientifique; par exemple, .01 microfarads est .01 x 10 ^ -6 ou 1 x 10 ^ -8 farads. Le résultat est la période T de l'oscillateur du comparateur, en secondes. Pour trouver la fréquence du circuit, appuyez sur la touche d'inversion, "1 / x." La fréquence est en hertz ou cycles par seconde.

Conseils et avertissements

  • Les résistances sont toujours en unités de ohms.

Comment calculer Oscillation Fréquence

November 3

Comment calculer Oscillation Fréquence


La fréquence d'oscillation est la mesure de la fréquence à laquelle un des pics d'onde dans un laps de temps donné. Beaucoup de phénomènes se produisent dans les vagues. Ripples sur un étang, le son et d'autres vibrations sont mathématiquement décrites en termes d'ondes.

Une forme d'onde typique a un pic et une vallée - également connu comme une crête et le creux - et répète le phénomène de pic et vallée maintes et maintes fois à un intervalle régulier. La longueur d'onde est une mesure de la distance d'un pic à l'autre et est nécessaire pour la compréhension et la description de la fréquence.

Instructions

1 Déterminer la vitesse de Voyage des ondes en question. La lumière voyage à 186,000 miles par seconde. Les ondes sonores se déplacent à environ 1125,33 pieds par seconde, mais varient en fonction de la température.

2 Déterminer la longueur d'onde des ondes en question. Ceci est la mesure d'un pic à l'autre. Vous pouvez déterminer la longueur d'onde approximative de la lumière en fonction de sa couleur. Pour déterminer la longueur d'onde des ondes sonores, vous pouvez avoir besoin d'un oscilloscope.

3 Calculer la fréquence d'oscillation en divisant la vitesse de Voyage par la longueur d'onde.

Conseils et avertissements

  • Peu importe quel type de système oscillant vous travaillez avec, la fréquence d'oscillation est toujours la vitesse que les vagues sont les voyages divisés par la longueur d'onde, mais la détermination de la vitesse et de longueur d'onde d'un système peut être plus difficile en fonction du type et de la complexité du système .

Comment calculer la fréquence d'oscillation de la molécule

September 6

Comment calculer la fréquence d'oscillation de la molécule


La fréquence d'oscillation est une mesure du nombre de fois par des pics d'onde en une seconde. Il peut aussi être interprété comme le nombre de pics qui passent par un point fixe en une seconde. Comme les molécules sont en constante vibration, nous pouvons calculer la fréquence d'oscillation comme ils vibrent en arrière si nous connaissons la masse de la molécule et quelques informations sur la force appliquée qui a provoqué la vibration.

Instructions

1 Déterminer la valeur de la constante de rappel qui a provoqué la vibration. Cette valeur est généralement désignée par la lettre «K» et est généralement une valeur connue pour le calcul de la fréquence d'oscillation.

2 Déterminer la masse de la molécule en prenant la masse atomique du tableau périodique et en multipliant par 1,661 X10e-27.

3 Diviser la valeur résultante par 2 pour calculer la masse effective. Cette valeur est désignée par la lettre «m».

4 Prenez le nombre résultant et le brancher dans la formule suivante:

f = (1/2 pi) SQRT (k / m), où k est la constante de ressort, m est la masse moléculaire et SQRT désigne en prenant une racine carrée du quotient entre les parenthèses. Cela donnera la fréquence d'oscillation de la molécule.

Comment calculer la période d'oscillation

January 20

Comment calculer la période d'oscillation


Un calcul de la période d'oscillation des systèmes qui présentent un mouvement harmonique a une plage de difficulté aussi variés que le nombre de systèmes qui sont décrits par celle-ci. Effectuer le calcul des premiers principes, même pour des systèmes simples nécessite souvent la connaissance préalable des concepts de base dans les équations différentielles et la physique au niveau de premier cycle. Les étapes suivantes présenteront le calcul de la période d'oscillation d'une masse attachée à un ressort avec un degré de liberté, qui, lorsqu'il est dérangé, oscille entre les compressions et extensions du ressort sur une surface sans frottement.

Instructions

1 Dessinez un diagramme du corps libre du problème. Depuis le printemps (et donc la masse attachée à elle) ne se déplace dans une dimension, nous savons qu'une seule variable (x) sera présent dans l'équation du mouvement. Le reste des quantités qui apparaissent sont des constantes.

2 Ecrire l'équation du mouvement. Il suivra de la deuxième loi de Newton sur le mouvement, ce qui nous dit que le changement de mouvement p par rapport au temps t est égale à la force F responsable du changement (F = dp / dt). Pour une masse m qui subit des oscillations mus par ressort, la loi de Hooke nous dit que F = -kx, où k est la constante de ressort et x est le déplacement. Assimiler les deux lois, nous obtenons dp / dt = -kx. Mettre dans tous les termes de x, rappelez-vous que l'élan est seulement la masse multipliée par la dérivée première de x par rapport au temps (p = m * dx / dt), de sorte que le changement dans l'élan est en fait la masse multipliée par la dérivée seconde de x: dp / dt = m (d ^ 2 x / dt ^ 2). Au total, on a: m (d ^ 2 x / dt 2 ^) = -kx.

3 Résoudre l'équation du mouvement pour x. Cela peut être fait de manière intuitive en se souvenant que les seuls types de solutions qui renvoient les équivalents d'eux-mêmes (sauf pour un facteur de -1) après différenciation deux sont sinusoïdal. Dans ce cas, on a x = Asin (en poids), où A est l'amplitude et w est la fréquence angulaire.

4 Substituer la solution trouvée à l'étape 3 dans l'équation de mouvement à résoudre pour la fréquence angulaire. Pour notre exemple le calcul apparaît comme ceci: m (d ^ 2x / dt ^ 2) = -kx = -MW ^ 2 (Asin (poids) = -k (Asin (poids)) Annulation des termes semblables, nous obtenons. mw ^ 2 = k - ". la racine carrée de"> w = sqrt (k / m), où "sqrt" signifie

5 Écrire l'équation de la fonction de la fréquence angulaire w période de T: T = 2pi / p. Substituer ce que w est égal à obtenir T en termes de ce qui est connu: T = 2pi / sqrt (k / m).

Conseils et avertissements

  • Les problèmes de cette nature qui ne nécessitent pas l'utilisation d'équations différentielles ne devrait exiger que les étapes 4 et 5 pour résoudre. La procédure générale serait de trouver la fréquence angulaire w de toute information est connue, puis de l'utiliser pour calculer la période T.

Comment calculer Constant Spring

March 17

Comment calculer Constant Spring


Une constante de ressort est un attribut physique d'un ressort. Chaque printemps a sa propre constante de ressort. La constante de ressort décrit la relation entre la force appliquée au printemps et à l'extension du ressort de son état d'équilibre. Cette relation est décrite par la loi de Hooke, F = -kx, où F représente la force sur les ressorts, x représente l'extension du ressort de sa longueur d'équilibre et k représente la constante du ressort.

Instructions

1 Fixer une tige à une paire de laboratoire cornue se tient à l'aide des pinces de sorte que la tige est maintenue horizontalement entre la cornue deux de laboratoire se trouve. Suspendre le printemps, vous souhaitez calculer la constante de ressort de cette tige fixe horizontal.

2 Mesurer la longueur de votre ressort alors qu'il est suspendu. Mesurez à partir de l'extrémité supérieure du ressort vers le bas. Prenez note de la valeur de la longueur du ressort.

3 Fixer à l'extrémité opposée du ressort de votre poids de masse connue. Attendez jusqu'à ce que le ressort cesse oscillant et est stationnaire.

4 Mesurer la longueur de votre ressort avec la masse connue attachée à elle. Comme avant mesure de l'extrémité supérieure du ressort vers le bas. Prenez note de la longueur mesurée du ressort.

5 Soustraire la longueur initiale du ressort de la longueur éventuelle du ressort et de faire une note de cette valeur. Cette valeur est une extension du ressort résultant de la force appliquée.

6 Multiplier la masse de votre poids connu par la force gravitationnelle de la Terre. Si votre poids est connue en kilogrammes, cette valeur sera de 9,8 mètres par seconde au carré. Si votre poids est connue en livres, cette valeur sera de 32,2 pieds par seconde au carré. Cela vous donne la force agissant sur le ressort.

7 Divisez la force agissant sur le ressort par l'extension du ressort. Cette valeur est la constante du ressort.

Conseils et avertissements

  • Assurez-vous d'utiliser des unités cohérentes, donc si vous utilisez livres pour votre masse connue, utilisez les pieds pour votre mesure de l'extension du ressort, si vous utilisez kilogrammes pour votre masse connue, utilisez mètres pour votre mesure de l'extension du ressort.