feedback and osillator circuit

32
 TUGAS PAPER DASAR ELEKTRONIKA FEEDBACK AND OSCILLATOR CIRCUITS (BAB 18) Oleh : I Putu Dharma Setiawan ( 0704405095 ) I Gede Arya Prana Udayana ( 0704405084 ) I Putu Nugraha ( 0904405021 ) JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2010

Upload: dharmawan-setiadi

Post on 12-Jul-2015

668 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 1/31

 

TUGAS PAPER 

DASAR ELEKTRONIKA

FEEDBACK AND OSCILLATOR CIRCUITS

(BAB 18)

Oleh :

I Putu Dharma Setiawan ( 0704405095 )

I Gede Arya Prana Udayana ( 0704405084 )

I Putu Nugraha ( 0904405021 )

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA

2010

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 2/31

 

18.1 FEEDBACK CONCEPTS

Komentar telah disebutkan sebelumnya. Secara khusus, umpan balik digunakan dalam op-amp

sirkuit seperti yang dijelaskan dalam Bab 14 dan 15. Tergantung pada polaritas relatif dari

sinyal diberi makan kembali ke sirkuit, mungkin ada tanggapan negatif atau positif. Negatif 

umpan balik hasil laba penurunan tegangan, yang sejumlah fitur sirkuitditingkatkan dengan ringkasan sebagai berikut. Umpan balik positif drive sirkuit ke dalam osilasi

seperti dalam berbagai jenis sirkuit osilator.

Sambungan umpan balik khas ditunjukkan pada Gambar. 18.1. Sinyal input, Vs, diterapkan

ke jaringan mixer, dimana dikombinasikan dengan sinyal umpan balik, Vf. Perbedaannya

sinyal ini, Vi, kemudian tegangan input ke amplifier. Sebagian dari

amplifier output, Vo, dihubungkan ke jaringan umpan balik (ß), yang menyediakan dikurangi

 bagian dari output sebagai sinyal umpan balik kepada jaringan mixer masukan.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 3/31

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 4/31

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 5/31

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 6/31

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 7/31

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 8/31

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 9/31

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 10/31

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 11/31

 

18.5 OSCILLATOR OPERATION

Penggunaan umpan balik positif yang menghasilkan penguat umpan balik yang memiliki loop tertutup

Keuntungan | Af | lebih besar dari 1 dan memenuhi kondisi fase akan menghasilkan operasi sebagai

rangkaian osilator. Sebuah rangkaian osilator kemudian memberikan sinyal output yang bervariasi. Jika

sinyal keluaran bervariasi sinusoida, sirkuit yang disebut sebagai osilator sinusoidal.

Jika tegangan output meningkat dengan cepat untuk satu tingkat tegangan dan kemudian turun dengan

cepat ke yang lain level tegangan, sirkuit yang umumnya disebut sebagai osilator gelombang persegi

 pulsa atau.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 12/31

 

Untuk memahami bagaimana rangkaian umpan balik melakukan sebagai sebuah osilator,

mempertimbangkan umpan balik rangkaian Gambar. 18.18. Ketika saklar di masukan penguat terbuka,

tidak ada osilasi terjadi. Pertimbangkan bahwa kita memiliki tegangan fiktif di masukan penguat (Vi).

Hal ini menghasilkan tegangan keluaran Vo=AVi setelah tahap amplifier dan tegangan

Vf=β ( AVi) setelah tahap umpan balik. Jadi, kita memiliki tegangan masukan Vf=βAVi,dimana  β A disebut sebagai gain loop. Jika sirkuit dari amplifier dasar dan umpan balik 

 jaringan menyediakan β A dari besarnya benar dan fase, Vf dapat dibuat sama dengan

Figure 18.18 sirkuit Feedback digunakan sebagai suatu osilator.

Vi. Lalu, ketika saklar tertutup dan tegangan Vi fiktif dihapus, sirkuit akan terus beroperasi sejak 

tegangan masukan cukup untuk drive amplifier dan rangkaian umpan balik menghasilkan tegangan input

yang tepat untuk mempertahankan operasi loop.Gelombang keluaran akan tetap ada setelah saklar ditutup

 jika kondisi

βA=1 (18.32)

terpenuhi. Hal ini dikenal sebagai kriteria Barkhausen untuk osilasi. Pada kenyataannya, tidak ada sinyal

masukan diperlukan untuk memulai osilator pergi. Hanya kondisi βA=1 harus puas untuk osilasi diri

 berkelanjutan hasil. Dalam prakteknya, βA dibuat lebih besar dari 1 dan sistem dimulai osilasi dengan

tegangan gangguan memperkuat, yang selalu hadir. faktor Saturasi di sirkuit praktis memberikan "rata-

rata" nilai βA adalah 1. Bentuk gelombang yang dihasilkan tidak persis sinusoidal. Namun, semakin dekat

nilai βA adalah tepat 1, semakin hampir sinusoidal adalah gelombang tersebut. Gambar 18.19

menunjukkan bagaimana hasil sinyal kebisingan di penumpukan osilasi kondisi kondisi mapan.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 13/31

 

Figure 18.19 Penumpukan osilasi kondisi mapan.

Cara lain untuk melihat cara kerja rangkaian umpan balik memberikan operasi sebagai sebuah osilator diperoleh dengan mencatat penyebut pada persamaan Komentar dasar (18.2),  Af = A/(1+β A). Ketika β A=

-1 atau besarnya 1 pada sudut fase 180°, denominator menjadi 0 dan keuntungan dengan umpan balik, Af,

menjadi tak terbatas. Dengan demikian, sangat kecil sinyal (tegangan gangguan) dapat memberikan

tegangan output yang terukur, dan sirkuit bertindak sebagai suatu osilator bahkan tanpa sinyal input.

Sisa dari bab ini dikhususkan untuk berbagai sirkuit osilator yang menggunakan berbagai komponen.

 pertimbangan praktis yang disertakan sehingga bisa diterapkan sirkuit di masing-masing dari berbagai

kasus yang dibahas.

18.6 TAHAP-SHIFT Oscillator

Contoh dari rangkaian osilator yang mengikuti perkembangan dasar umpan balik rangkaian

osilator adalah fase-shift. Versi ideal dari rangkaian ini ditunjukkan pada Gambar. 18,20. Ingat bahwa

 persyaratan untuk osilasi adalah bahwa gain loop, β A, Adalah lebih besar dari persatuan dan bahwa

 pergeseran fasa sekitar jaringan umpan balik 180° (menyediakan positif umpan balik). Dalam idealisasi

ini, kami sedang mempertimbangkan umpan balik jaringan yang akan didorong oleh sumber yang

sempurna (nol impedansi sumber) dan output dari jaringan umpan balik untuk dihubungkan ke beban

yang sempurna (impedansi beban tak terbatas). Kasus ideal akan memungkinkan perkembangan teori di balik operasi fase-shift osilator. versi sirkuit praktis maka akan dipertimbangkan.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 14/31

 

Gambar 18.20 oscillator fase-shift Ideal

Berkonsentrasi perhatian kita pada jaringan fase-shift, kita tertarik pada redaman dari jaringan pada

frekuensi di mana pergeseran fasa adalah persis 180°. Menggunakan analisis jaringan klasik, kita

menemukan bahwa

Dan pergeseran fasa 180°. Untuk gain loop βA, yang lebih besar dari kesatuan, keuntungan dari tahap penguat harus lebih besar dari 1/β atau 29:

A>29 (18,35)

Ketika mempertimbangkan pengoperasian jaringan umpan balik, salah satu naif mungkin pilih

nilai-nilai R dan C untuk memberikan (pada frekuensi tertentu) pergeseran 60 °-fasa per bagian

untuk tiga bagian, sehingga pergeseran 180° fasa, seperti yang diinginkan. Ini, bagaimanapun, adalah

tidak demikian, karena setiap bagian dari RC dalam beban umpan balik jaringan bawah

sebelumnya satu. Hasil bersih yang total pergeseran fasa akan 180° adalah semua itu penting.

Frekuensi diberikan oleh Persamaan. (18.33) adalah bahwa di mana pergeseran fasa total 180Â °. Jika

satu mengukur pergeseran fasa per bagian RC, setiap bagian tidak akan memberikan yang sama

 pergeseran fase (meskipun pergeseran fasa keseluruhan 180°). Kalau diinginkan untuk mendapatkan

 persis 60° pergeseran fasa untuk masing-masing tiga tahap, maka pengikut emitor-tahap akan dibutuhkan

untuk setiap bagian RC untuk mencegah masing-masing dari yang diambil dari sirkuit berikut.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 15/31

 

FET Fase-Shift Oscillator

Sebuah versi praktis dari rangkaian osilator pergeseran fasa ditunjukkan pada Gambar. 18.21a.

Rangkaian diambil untuk menunjukkan dengan jelas penguat dan jaringan umpan balik. Tahap penguat

self-bias dengan resistor R S sumber kapasitor bypass dan sebuah resistor bias menguras

R D. Parameter Perangkat FET dari bunga gm dan r d. Dari teori penguat FET, besarnya gain amplifier dihitung dari

dimana RL dalam hal ini adalah hambatan paralel dari RD dan rd

Kita akan mengasumsikan sebagai pendekatan yang sangat baik bahwa impedansi input dari FET

amplifier tahap tak terbatas. Asumsi ini berlaku selama operasi osilator frekuensi yang cukup rendah

sehingga FET impedansi kapasitif dapat diabaikan. The impedansi output dari tahap penguat yang

diberikan oleh RL juga harus kecil dibandingkan untuk impedansi terlihat melihat ke dalam jaringan

umpan balik sehingga tidak ada redaman karena untuk loading terjadi. Dalam prakteknya, pertimbangan

tersebut tidak selalu dapat diabaikan, dan gain amplifier tahap ini kemudian dipilih sedikit lebih besar 

daripada faktor yang diperlukan dari 29 untuk memastikan tindakan osilator.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 16/31

 

Gambar 18.21 Praktis sirkuit fase-shift oscillator: (a) versi FET (b) versi BJT.

 EXAMPLE 18.7 

Hal ini diinginkan untuk merancang osilator pergeseran fasa-(seperti pada Gambar. 18.21a) menggunakan

FET memiliki gm= 5000S, r d 40 kΩ, dan umpan balik nilai rangkaian R=10 kΩ. Pilih nilai C untuk operasi

osilator pada 1 kHz dan R  D untuk A>29 memastikan tindakan osilator.

Solution

Perhitungan (18.33) digunakan untuk masalah nilai kapasitor. Ketika f=1/2πRC√6, dan C:

Menggunakan Persamaan. (18.36), kita memecahkan R L untuk memberikan keuntungan sebesar,

katakanlah, A=40 (ini memungkinkan untuk beberapa loading antara R L dan jaringan umpan balik 

impedansi masukan):

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 17/31

 

Menggunakan Eq. (18.37), RD= 10 k Ω.

Transistor Fase-Shift Oscillator

Jika transistor digunakan sebagai elemen aktif kala amplifier, output dari jaringan umpan balik 

dimuat lumayan oleh resistansi masukan yang relatif rendah (hie) dari transistor. Tentu saja, tahap input

emitor-pengikut diikuti dengan emitor-common tahap amplifier dapat digunakan. Jika tahap transistor 

tunggal yang diinginkan, namun penggunaan umpan balik tegangan-shunt (seperti yang ditunjukkan pada

Gambar. 18.21b) lebih cocok. Dalam hubungan ini, sinyal umpan balik digabungkan melalui R’ resistor umpan balik secara seri dengan tahap penguat input resistensi (R i).

Analisis rangkaian ac memberikan persamaan berikut untuk osilator yang dihasilkan frekuensi:

Untuk gain loop lebih besar dari kesatuan, persyaratan pada keuntungan saat ini transistor ditentukan

IC Fase-Shift Oscillator

Seperti sirkuit IC telah menjadi lebih populer, mereka telah disesuaikan untuk beroperasi di

osilator sirkuit. Salah satu kebutuhan hanya membeli sebuah op-amp untuk mendapatkan rangkaian

amplifier distabilkan mendapatkan pengaturan dan menggabungkan beberapa cara untuk menghasilkan

sinyal umpan balik sebuah osilator sirkuit. Sebagai contoh, sebuah osilator pergeseran fasa-ditunjukkan

 pada Gambar18.22. Output

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 18/31

 

Gambar 18.22 Tahap-shift osilator menggunakan op-amp.

dari op-amp diumpankan ke jaringan  RC tiga-tahap, yang menyediakan 180° dibutuhkan pergeseran fasa

(pada faktor redaman 1/29). Jika op-amp memberikan keuntungan (ditentukan oleh resistor R i dan R  f )lebih besar dari 29, loop keuntungan lebih besar dari hasil persatuan dan sirkuit bertindak sebagai

frekuensi [oscillator osilator diberikan oleh Persamaan. (18.33)].

18.7 OSCILLATOR WIEN BRIDGE

Sebuah rangkaian osilator praktis menggunakan op-amp dan rangkaian RC jembatan, dengan

osilator frekuensi yang ditetapkan oleh komponen  R dan C . Gambar 18.23 menunjukkan versi dasar 

osilator jembatan Wien sirkuit. Perhatikan sambungan jembatan dasar. Resistor   R1 dan R2 dan kapasitor  C 1 dan C 2 membentuk elemen-penyesuaian frekuensi, sedangkan resistor 

 R3  dan  R4 merupakan bagian dari lintasan umpan balik. Output op-amp dihubungkan sebagai

  jembatan masukan pada huruf  a dan c. Rangkaian jembatan output pada poin b dan d  masukan

untuk op-amp.

Gambar 18.23 Rangkaian osilator jembatan Wien menggunakan penguat op-amp.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 19/31

 

Mengabaikan efek loading dari op-amp impedansi input dan output, analisis hasil rangkaian jembatan di

Dan

Jika, khususnya, nilai-nilai yang  R1= R2= R dan C =C 1=C 2, osilator yang dihasilkan

frekuensi

Dan

Dengan demikian rasio R3 untuk  R4 lebih besar dari 2 akan memberikan gain loop cukup untuk rangkaian

untuk berosilasi pada frekuensi dihitung dengan menggunakan Persamaan. (18.42).

 EXAMPLE 18.8

Hitung frekuensi resonansi osilator jembatan Wien Gambar. 18.24.

Gambar 18.24 osilator jembatan Wien rangkaian untuk Contoh 18.8.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 20/31

 

Solution

Menggunakan Persamaan. (18.42) menghasilkan

 EXAMPLE 18.9

Desain elemen RC dari osilator jembatan Wien seperti pada Gambar. 18.24 untuk operasi pada

 f o= 10 kHz.

Solution

Menggunakan nilai yang sama R dan C kita dapat memilih R=100 kΩ dan menghitung diperlukan nilai C 

menggunakan Persamaan. (18.42):

Kita dapat menggunakan R3 =300 kΩ dan R4 =100 kΩ untuk memberikan rasio R3/ R4 lebih besar dari 2

untuk osilasi untuk mengambil tempat.

18.8 OSCILLATOR CIRCUIT TERSETEL

Tuned-Input, Tuned-Output Oscillator Circuits

Berbagai rangkaian dapat dibuat dengan menggunakan yang ditunjukkan pada Gambar. 18.25

dengan menyediakan tuning baik di bagian input dan output dari sirkuit. Analisis rangkaian Gambar.

18.25 mengungkapkan bahwa jenis berikut osilator diperoleh saat reaktansi yang elemen adalah sebagai

ditunjuk:

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 21/31

 

Gambar 18.25 konfigurasi dasar sekitar gemuruh osilator.

Colpitts Oscillator

FET COLPITTS Oscillator

Sebuah versi praktis dari sebuah osilator Colpitts FET ditunjukkan pada Gambar. 18.26.

Rangkaian pada dasarnya adalah bentuk yang sama seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 18.25 dengan

 penambahan komponen diperlukan untuk bias dc dari penguat FET. Frekuensi osilator dapat ditemukan

menjadi

Dan

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 22/31

 

Gambar 18.26 FET Colpitts osilator.

TRANSISTOR COLPITTS Oscillator

Sebuah transistor Colpitts rangkaian osilator dapat dibuat seperti ditunjukkan pada Gambar.

18.27. Rangkaian frekuensi osilasi diberikan oleh Persamaan. (18.44).

Gambar 18.27 Transistor Colpittso silator.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 23/31

 

IC COLPITTS Oscillator

Sebuah op-amp Colpitts rangkaian osilator ditunjukkan pada Gambar. 18.28. Sekali lagi, op-amp

menyediakan amplifikasi dasar yang dibutuhkan sedangkan frekuensi osilator diatur oleh LC umpan balik 

 jaringan konfigurasi Colpitts. Frekuensi osilator diberikan oleh Persamaan. (18.44).

Gambar 18.28 Colpitts Op-amp osilator.

Hartley Oscillator

Jika elemen dalam rangkaian resonan dasar Gambar. 18.25 adalah X 1 dan X 2 (induktor) dan X 3

(kapasitor), sirkuit adalah osilator Hartley.

FET Hartley Oscillator

Sebuah rangkaian osilator Hartley FET ditunjukkan pada Gambar. 18.29. Rangkaian ini ditarik 

  begitu bahwa jaringan umpan balik sesuai dengan bentuk seperti pada sirkuit resonan dasar 

(Gbr. 18.25). Namun, perlu diketahui bahwa induktor  L1 dan  L2 memiliki mutual coupling, M , yang

harus diperhitungkan dalam menentukan induktansi setara untuk rangkaian tangki resonan. Frekuensi

rangkaian osilasi ini kemudian diberikan sekitar oleh

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 24/31

 

Dengan

TRANSISTOR Hartley Oscillator

Gambar 18.30 menunjukkan rangkaian transistor osilator Hartley. Rangkaian ini beroperasi pada

frekuensi yang diberikan oleh Persamaan. (18.46).

Gambar 18.29 FET osilator Hartley. Gambar 18.30 tentang osilator Hartley Transistor 

18.9 CRYSTAL OscillatorSebuah osilator kristal pada dasarnya adalah sebuah osilator disetel-sirkuit menggunakan kristal

 piezoelektrik sebagai rangkaian tangki resonan. Kristal (biasanya kuarsa) memiliki stabilitas yang lebih

 besar dalam memegang konstan berapapun frekuensi kristal tersebut awalnya dipotong untuk beroperasi.

Crystal oscillator digunakan setiap kali diperlukan stabilitas besar, seperti di pemancar komunikasi dan

 penerima.

Karakteristik dari Quartz Crystal

Sebuah kristal kuarsa (salah satu dari sejumlah jenis kristal) pameran properti bahwa ketika stresmekanik diterapkan di seluruh wajah kristal, perbedaan potensial mengembangkan seluruh wajah

 berlawanan kristal. Ini milik kristal disebut efek piezoelektrik. Demikian pula, voltase diterapkan di satu

set wajah kristal menyebabkan distorsi mekanik dalam bentuk kristal.

Ketika tegangan bolak diterapkan untuk kristal, getaran mekanis ditetapkan up-getaran ini

memiliki frekuensi resonansi alami tergantung pada kristal. Meskipun kristal memiliki resonansi

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 25/31

 

elektromekanis, kita dapat mewakili kristal tindakan melalui sebuah sirkuit resonansi setara listrik seperti

ditunjukkan pada Gambar. 18.31. induktor The L dan C setara listrik kapasitor merupakan massa kristal

dan kepatuhan, sedangkan hambatan R adalah setara listrik geser dalam struktur kristal. Kapasitansi shunt

CM merupakan kapasitansi karena mekanis mounting dari kristal. Karena kerugian kristal, diwakili oleh

 R, yang kecil, yang setara kristal Q (faktor mutu) tinggi-biasanya 20.000. Nilai Q sampai hampir 106

dapat dicapai dengan menggunakan kristal. Kristal sebagaimana diwakili oleh rangkaian listrik setara

dengan Gambar. 18.31 dapat memiliki dua frekuensi resonansi. Satu kondisi resonansi terjadi ketika

reactances dari kaki seri  RLC adalah sama (dan sebaliknya). Untuk kondisi ini, seri-resonan impedansi

sangat rendah (sama dengan  R). Kondisi resonansi lainnya terjadi pada yang lebih tinggi frekuensi saat

reaktansi kaki resonan seri-sama dengan reaktansi kapasitor C M . Ini adalah resonansi paralel atau kondisi

antiresonance dari kristal. Pada frekuensi ini, kristal menawarkan impedansi yang sangat tinggi ke sirkuit

eksternal. Impedansi versus frekuensi kristal ditunjukkan pada Gambar. 18.32. Untuk menggunakan

kristal benar, harus dihubungkan dalam sebuah rangkaian sehingga impedansi nya rendah dalam seri-resonan operasi mode atau impedansi tinggi dalam modus operasi antiresonant terpilih.

Gambar 18.31 sirkuit listrik ekivalen dari kristal.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 26/31

 

Gambar 18.32 Crystal impedansi versus frekuensi.

Series-Resonant Sirkuit

Untuk membangkitkan sebuah kristal untuk operasi dalam modus seri-resonan, ini mungkin

terhubung sebagai elemen seri di lintasan umpan balik. Pada seri-frekuensi resonansi kristal, impedansi

adalah terkecil dan jumlah (positif) Komentar adalah terbesar. Sebuah tipikal rangkaian transistor 

ditunjukkan pada Gambar. 18.33. Resistor  R1, R2, dan RE menyediakan sebuah voltagedivider sirkuit stabil

 bias dc. Capacitor C  E  menyediakan bypass ac dari emitor resistor,

Gambar osilator 18.33 Crystal-dikendalikan dengan menggunakan kristal di jalan seri-umpan balik: (A)

BJT sirkuit, (b) sirkuit FET.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 27/31

 

dan koil RFC memberikan bias dc sementara decoupling sinyal ac pada saluran listrik dari mempengaruhi

sinyal output. Umpan balik tegangan dari kolektor ke dasar adalah maksimum ketika kristal impedansi

minimal (dalam mode seri-resonan). The C C  kopling kapasitor memiliki impedansi diabaikan pada

frekuensi operasi rangkaian tetapi setiap blok dc antara kolektor dan basis.

Frekuensi yang dihasilkan rangkaian osilasi set, maka, dengan seri-resonan frekuensi kristal. Perubahantegangan suplai, parameter transistor perangkat, dan sebagainya tidak memiliki pengaruh pada frekuensi

operasi sirkuit, yang diselenggarakan distabilkan oleh kristal. Stabilitas frekuensi rangkaian diatur oleh

stabilitas frekuensi kristal, yang baik.

Paralel-Resonant Sirkuit

Karena impedansi paralel resonansi kristal adalah nilai maksimal, tersambung di shunt. Pada

frekuensi operasi paralel-resonan, kristal muncul sebagai induktif reaktansi nilai terbesar. Gambar 18.34

menunjukkan kristal tersambung seperti elemen konduktor dalam sirkuit Colpitts termodifikasi.

Gambar 18.34 Crystal yang dikontrol osilator beroperasi

secara modus paralel-resonan.

Rangkaian bias dc dasar harus jelas. Maksimum tegangan dikembangkan di seluruh kristal pada

frekuensi paralel-resonan. tegangan ini digabungkan ke emitor dengan sebuah kapasitor pembagi

tegangan kapasitor C 1 dan C 2.

Sebuah rangkaian osilator kristal-Miller dikontrol ditunjukkan pada Gambar. 18.35. Sebuah tuned

 LC  sirkuit di bagian pembuangan disesuaikan dekat frekuensi resonansi paralel-kristal. The maksimum

gerbang-sumber sinyal terjadi pada frekuensi antiresonant mengendalikan kristal frekuensi rangkaian

operasi.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 28/31

 

Gambar 18.35 osilator kristal Miller terkendalikan.

Crystal Oscillator

Sebuah op-amp dapat digunakan dalam osilator kristal seperti ditunjukkan pada Gambar. 18.36.

kristal ini terhubung dalam jalur-resonan seri dan beroperasi pada frekuensi resonan seri-kristal.

Rangkaian ini memiliki gain yang tinggi sehingga output sinyal gelombang persegi hasilseperti yang

ditunjukkan pada gambar. Sepasang dioda Zener ditampilkan pada output untuk memberikan amplitudo

keluaran tepat pada tegangan Zener (V  Z ).

Gambar 18.36 Oscillator crystal menggunakan op-amp.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 29/31

 

18.10 Oscillator UNIJUNCTION

Sebuah perangkat tertentu, transistor unijunction dapat digunakan dalam osilator satu tahap

sirkuit untuk memberikan sinyal pulsa yang cocok untuk aplikasi digital-sirkuit. unijunction The

transistor dapat digunakan dalam apa yang disebut sebagai osilator relaksasi seperti yang ditunjukkan

oleh dasar rangkaian Gambar. 18.37. Resistor  RT  dan C T  kapasitor adalah komponen waktu yangmengatur tingkat sirkuit osilasi. Frekuensi osilasi dapat dihitung menggunakan Eq. (18.48), yang meliputi

transistor unijunction intrinsik stand-off rasio sebagai faktor (selain  RT   dan C T ) di frekuensi operasi

osilator.

Gambar 18.37 Dasar unijunction rangkaian osilator.

Biasanya, transistor unijunction memiliki rasio-off berdiri 0.4-0.6. Menggunakan nilai η = 0.5,

kita mendapatkan

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 30/31

 

Capacitor C T  dibebankan melalui RT  resistor terhadap pasokan tegangan V  BB. Selama V  E  tegangan

kapasitor di bawah tegangan-off berdiri (V  P ) ditetapkan oleh tegangan B1- B2 dan transistor stand-off ratio

η

memimpin emitor unijunction muncul sebagai rangkaian terbuka. Ketika tegangan emitor di kapasitor C T 

melebihi nilai ini (V  P ), kebakaran unijunction sirkuit, pemakaian kapasitor, setelah siklus charge baru

dimulai. Ketika api unijunction, sebuah kenaikan tegangan dikembangkan di  R1 dan penurunan tegangan

dikembangkan di R2 seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 18.38. Sinyal pada emitor adalah gelombang

tegangan gigi gergaji yang pada dasar 1 adalah sebuah pulsa positif terjadi dan pada basis 2 adalah pulsa

negatif-pergi. Sebuah variasi beberapa sirkuit dari osilator unijunction disediakan pada Gambar 18.39.

Gambar 18.38 osilator Unijunction bentuk gelombang.

5/11/2018 Feedback and Osillator Circuit - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/feedback-and-osillator-circuit 31/31

 

 

Gambar 18.39 Beberapa sirkuit osilator unijunction konfigurasi.