Bộ dao động cơ sở điều chỉnh

Bộ dao động cơ sở điều chỉnh

Bộ dao động cơ sở điều chỉnh, hay còn được gọi là dao động cơ sở Armstrong, là một loại dao động LC dựa trên transistor cụ thể. Trong cấu hình này, mạch điều chỉnh (hoặc mạch bình chọn) được đặt giữa chân cơ sở và mặt đất của transistor. Bộ dao động này được đặt tên là "dao động cơ sở Armstrong" để tưởng nhớ người phát minh nó. Mạch điều chỉnh bản chất bao gồm một kết nối song song của một biến áp và một tụ điện. Dưới đây là sơ đồ mạch minh họa cấu hình điển hình của một bộ dao động cơ sở điều chỉnh.

Sơ đồ mạch

Trong sơ đồ mạch, các résistor R1 và R2 tạo thành một mạch chia áp để cung cấp điện áp điều chỉnh cho transistor Q1. Résistor Emitter Re được sử dụng để ổn định điểm điều chỉnh. Ce là tụ điện bypass emitter, có nhiệm vụ chuyển hướng tín hiệu AC đã được khuếch đại, ngăn chúng rơi vào résistor Emitter Re. Nếu tín hiệu AC đã được khuếch đại rơi vào Re, nó sẽ thêm vào điện áp cơ sở-emitter (Vbe) của transistor và ảnh hưởng đến điều kiện cân bằng DC. Cc là tụ điện chặn DC, có nhiệm vụ ngăn chặn dòng DC từ phía mạch tank circuit xâm nhập vào cổng cơ sở. Cuộn chính (L1) của biến áp và tụ C1 tạo thành mạch tank.

Trong quá trình hoạt động của dao động cơ sở điều chỉnh, khi nguồn điện được kích hoạt, transistor Q1 bắt đầu dẫn và dòng điện collector của nó tăng lên. Điều này có nghĩa là dòng collector thực sự chảy qua cuộn L2 của secondary, như được thể hiện trong sơ đồ mạch. Sự tăng dần của dòng trong secondary tạo ra một điện áp kích thích qua cuộn chính L1 do hiệu ứng tương hỗ. Cuộn secondary L2 còn được gọi là "Tickler Coil". Điện áp kích thích qua L1 nạp cho tụ C1 đến giới hạn tối đa.

Tiếp theo, năng lượng từ trường điện từ lưu trữ trong cuộn L1 được chuyển sang tụ C1 dưới dạng trường điện tĩnh. Khi tụ tự xả qua L1, dòng trong L1 tăng lên. Khi tụ hoàn toàn xả, không còn EMF nào còn lại qua tụ để duy trì dòng trong L1 và do đó, luồng từ trường xung quanh cuộn có xu hướng sụp đổ. Cuộn L1 tạo ra một EMF phản cảm do hiệu ứng tự tương hỗ. EMF phản cảm này lại nạp lại tụ C1, bắt đầu một chu kỳ xả mới. Sự nạp và xả chu kỳ này dẫn đến một loạt dao động trong mạch tank.

Những dao động này được kết nối đến cổng cơ sở của transistor qua tụ Cc và chúng xuất hiện trong dạng được khuếch đại qua collector của cùng một transistor. Một phần của điện áp collector được kết nối từ tính qua cuộn secondary L2 để bù đắp cho các tổn thất trong mạch tank. Hướng cuộn của L1 và L2 được lựa chọn sao cho có sự chênh lệch pha là 180° giữa chúng. Do đó, hệ thống phản hồi tạo ra một sự chênh lệch pha tổng cộng là 360° và transistor được sắp xếp theo cấu hình cơ sở chung cung cấp thêm 180° chênh lệch pha. Vì vậy, chênh lệch pha tổng giữa đầu vào và đầu ra trở thành 360° và điều kiện để có phản hồi tích cực và dao động liên tục được đáp ứng.

Nếu phản hồi quá thấp, dao động sẽ giảm đi theo thời gian và nếu phản hồi quá cao, đầu ra sẽ bị biến dạng. Tỷ lệ phản hồi có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi tỷ số số vòng của biến áp. Tần số của dao động của dao động cơ sở điều chỉnh có thể được biểu diễn bằng phương trình sau:

F = 1/[2π√(L1C1)]

Ở đây F là tần số dao động, L1 là độ tự cảm của cuộn chính của biến áp và C1 là dung tích của tụ trong mạch tank.