اُسیلاتور های فرکانس رادیویی RF ساختار ، عملکرد و کاربرد ها (برق _ الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : طرح های مختلفی از اسیلاتورهای موج سینوسی وجود دارد که در تجهیزات رادیویی و ارتباطی مورد استفاده قرار می گیرند ، معمولاً از نوعی مدار تشدید برای تولید سیگنال در فرکانسهای رادیویی از چند ده کیلو هرتز تا 1 گیگاهرتز و بالاتر استفاده می شود.
هر یک از طراحی های خاص اسیلاتور می تواند چندین شکل مختلف داشته باشد و هر نوع اسیلاتور دارای مزایا و معایب خاصی برای هر کاربرد خاص است. این ماژول برخی از انواع محبوب اسیلاتور های موج سینوسی LC و کریستال ، نحوه کار آنها را شرح می دهد و شامل برخی از پروژه های عملی است که نحوه ساخت و آزمایش برخی از اسیلاتورهای RF را نشان می دهد.چندین نوع مختلف از شبکه های کنترل فرکانس در اسیلاتورهای موج سینوسی با فرکانس بالا استفاده می شود. سه مورد از این موارد که معمولاً یافت می شوند عبارتند از:
1. شبکه LC ، 2. کریستال کوارتز ، 3. تشدید کننده سرامیک.
بلور های کُوارتز
اُسیلاتورهای بلوری برای تولید امواج مربعی و سینوسی در فرکانس های حدود 1 یا 2 مگاهرتز و بالاتر استفاده می شوند ، در صورت نیاز به درجه بسیار بالایی از ثبات فرکانس. جز determining تعیین کننده فرکانس نوسان ، قطعه نازکی از کوارتز کریستالی (دی اکسید سیلیکون) است که معمولاً درون قوطی فلزی مهر و موم می شود. بلور کوارتز وقتی تحت ولتاژ متناوب قرار می گیرد ، با فرکانس بسیار دقیق به صورت مکانیکی ارتعاش می کند. فرکانس بستگی به ابعاد فیزیکی برش و زاویه برش برش نسبت به ساختار اتمی کریستال دارد و بنابراین هنگامی که کریستال در ابعاد خاص تولید شد ، فرکانس آن بسیار دقیق و ثابت است. فرکانس تولید شده به طور معمول در حدود 0 دقیق است. 001٪ فرکانس طراحی آن و تقریباً کاملاً مستقل از تغییر ولتاژ تغذیه و تغییرات دما در محدوده کاری آن است. در صورت نیاز به دقت بیشتر ، ممکن است کریستال در یک محفظه کوچک ، گرم و دارای دما کنترل شود. کریستال ها در طیف گسترده ای از فرکانس های خاص تولید می شوند. اسیلاتور های کریستال موج سینوسی معمولاً برای تولید امواج حامل فرکانس بسیار دقیق در رادیو و سایر فرستنده های ارتباطی استفاده می شوند.
مدارات نوسان ساز الکترونیکی (کریستالی) Oscillator circuit یا مولدهای موج در سیستم های مختلف الکترونیکی دارای کاربرد های وسیع و حساسی می باشند. در مدار های مخابراتی ، دیجیتالی و بسیاری دیگر از مدارهای الکترونیکی نوسان سازها به عنوان یکی از بخش های اصلی الکترونیک تلقی می شود. آنچه که در طراحی مدار نوسان ساز ها بیشتر مورد توجه قرار می گیرد شکل موج دلخواه با فرکانس مورد نظر می باشد و هر خواسته طراحی متوجه فرکانسهای بالا با شکل موج پایدارتری باشد، به همان میزان دقت عمل و بهره گیری از فن آوری های پیشرفته بیشتر احساس می گردد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک