Harmonické oscilátory.

    Harmonické oscilátory sú elektronické zariadenia, ktoré sú zdrojom striedavého napätia alebo prúdu sínusového tvaru. Dôležitou vlastnosťou týchto oscilátorov je, že ich výstupný signál vo svojom spektre obsahuje veľmi malé množstvo vyšších harmonických zložiek. Preto sú predurčené pre použitie v meracej technike, vo vysokofrekvenčnej technike v oscilátoroch prijímačov a vysielačov a v nízkofrekvenčnej technike, najme v akustike. Na harmonické oscilátory sa v praxi kladú rôzne požiadavky, preto je aj veľa rôznych zapojení oscilátorov harmonických kmitov s rôznymi špecifickými vlastnosťami.

    Ako sme si už v úvode témy o oscilátoroch a generátoroch povedali, v súčasnosti sú harmonické oscilátory v prevažnej miere realizované ako spätnoväzobné oscilátory s kladnou spätnou väzbou. Obsahujú pasívnu časť určujúcu frekvenciu kmitov a aktívnu časť, ktorá nahrádza straty energie v pasívnej časti ( zosilňovač ).
Ako pasívny člen sa najčastejšie používa :

    Pre oscilátory s vyššími nárokmi na frekvenčnú stabilitu a malé skreslenie signálu sa používa kombinácia kladnej spätnej väzby so zápornou spätnou väzbou. Prvá zabezpečuje vznik kmitov, druhá ( frekvenčne nezávislá ) zabezpečuje, že aktívny štvorpól oscilátora môže pracovať v lineárnom režime.

Oscilátory LC

    Oscilátory s rezonančným obvodom LC sa používajú ako zdroje striedavého napätia alebo prúdu s priebehom blízkym sínusovému. Rezonančný obvod ( pre svoje selektívne vlastnosti ) potláča vyššie harmonické kmitočty a preto určuje s veľmi dobrou presnosťou kmitočet oscilátora aj vtedy, keď aktívny prvok oscilátora vykazuje výraznú nelinearitu.

    Prakticky všetky zapojenia LC oscilátorov sú odvodené z troch základných zapojení vytvorených na začiatku 20-tych rokov 20-tého storočia a pomenovaných podľa autorov zapojení Colpittsa, Hartleya a  Meissnera. Na nasledujúcich obrázkoch sú uvedené pre porovnanie ich principiálne, ale aj konkrétne zapojenia.

    Porovnaním rôznych prameňov je možné zistiť, že v literatúre aj v praxi sa toto rozdelenie príliš nedodržuje. Dôkazom môže byť Meissnerov oscilátor, ktorý sa v niektorých zdrojoch uvádza pod menom Reinartzov oscilátor.

    Harmonické LC oscilátory sa delia do dvoch skupín. Prvú skupinu tvoria oscilátory s indukčnou väzbou v bloku spätnej väzby. Druhú skupinu tvoria oscilátory v  trojbodovom zapojení. Pomenovanie vzniklo z toho, že indukčná alebo kapacitná vetva rezonančného obvodu je realizovaná ako napäťový delič a v troch bodoch pripojená k zosilňovacej časti oscilátora.

    Pre zvýšenie výstupného výkonu sa používajú oscilátory v dvojčinnom zapojení. Veľmi dôležitou vlastnosťou, ako u všetkých oscilátorov, je  frekvenčná stabilita kmitov v LC oscilátoroch. Kvôli tejto požiadavke sú realizované niektoré zložitejšie zapojenia oscilátorov.

!!!   Použitie obsahu stránok alebo ich častí na "kvaziautorské" a komerčné účely je v rozpore s autorskými právami a je možné len so súhlasom autora   !!!
Spracoval :  Ing. Alexander Žatkovič
Prípadné pripomienky alebo otázky zasielajte na adresu