نوسان ساز چیست؟انواع و برنامه های نوسان ساز

تعریف ، انواع و برنامه های نوسان ساز

نوسان ساز یک مدار یا دستگاه الکترونیکی است که می تواند یک سیگنال حالت پایدار را به یک سیگنال نوسان تبدیل کند. به عنوان مثال ، نوسان ساز می تواند یک سیگنال DC حالت پایدار را به یک سیگنال AC دوره ای از فرکانس مورد نظر تبدیل کند.

در مهندسی الکترونیک کاربرد عظیمی از نوسان ساز وجود دارد و همچنین در مهندسی برق بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع ، نوسان نه تنها مربوط به الکتریکی یا الکترونیک است ، بلکه نوسان ساز مکانیکی نیز در دسترس است. بنابراین اگر به تعریف مشترک یک نوسان ساز نگاه کنیم ، می بینیم ،

تعریف نوسان ساز:نوسان ساز وسیله ای است (ممکن است الکتریکی یا شاید مکانیکی باشد) که می تواند نوسان انرژی حالت پایدار را ایجاد کند (ممکن است انرژی الکتریکی یا انرژی مکانیکی باشد).

همانطور که ما انرژی الکتریکی را توسط سیگنال الکتریکی یا الکترونیکی و شکل های موج از نظر تئوری نشان می دهیم ، به همین دلیل ما از سیگنال کلمه به جای انرژی در تعریف یک نوسان ساز الکترونیکی استفاده کردیم.

سیگنال نوسان کننده

همانطور که قبلاً گفتم یک نوسان ساز الکترونیکی سیگنال حالت پایدار را به یک سیگنال نوسان تبدیل می کند ، اما چرا ما به سیگنال نوسان نیاز داریم؟

ممکن است بدانید که ما به سیگنال های فرکانس های مختلف برای برنامه های مختلف مختلف مانند الکترونیک دیجیتال نیاز داشته ایم که اکثر دستگاه هایی مانند مدارهای فلیپ فلاپ ، ثبت ها و غیره برای عملکرد آنها به پالس ساعت احتیاج دارند. پالس ساعت یا سیگنال ساعت چیزی جز سیگنال نوسان کننده نیست. حتی پردازنده رایانه به پالس ساعت احتیاج دارد. از آنجا که سیگنال های نوسان فرکانس دارند به همین دلیل برای بسیاری از برنامه ها استفاده می شود. بعداً در مورد برنامه بیشتر بحث خواهیم کرد.

نوسان ساز چگونه کار می کند؟

مفهوم یک مدار نوسان ساز ساده:

مفاهیم اساسی یک نوسان ساز را می توان با یک مدار الکتریکی ساده که از یک خازن و یک سلف به طور موازی متصل است ، ارائه داد. اما به یاد داشته باشید که برای درک آن مدار باید دانش اساسی سلف و خازن داشته باشید. ما می دانیم که خازن انرژی الکتریکی را به صورت بار ذخیره می کند و سلف نیز می تواند انرژی الکتریکی را ذخیره کند اما به شکل میدان مغناطیسی الکترومغناطیسی.

همانطور که در شکل های بالا مشاهده می کنید ، یک خازن و یک سلف به طور موازی به هم وصل می شوند. فرض کنید خازن کاملاً پیش بینی شده است ، بنابراین اکنون خازن شروع به تخلیه از طریق سلف می کند و انرژی الکتریکی به شکل میدان الکترومغناطیسی در سلف ذخیره می شود. هنگامی که خازن به طور کامل تخلیه شود ، هیچ جریان جریان در مدار وجود نخواهد داشت. در این شرایط ، خازن کاملاً مرخص شده و سلف کاملاً شارژ می شود.

اکنون سلف شروع به تخلیه از طریق خازن می کند و خازن شروع به شارژ در قطبیت مخالف می کند. بنابراین این شارژ و تخلیه خازن و سلف باعث می شود سیگنال نوسان کننده باشد یا می توان گفت که دریافت و پرداخت انرژی الکتریکی بین خازن و سلف نوسانات را ایجاد می کند.

ممکن است در ذهن خود سوالی داشته باشید که چه مدت طول می کشد؟تبدیل بین انرژی به دلیل تلفات انرژی نمی تواند برای همیشه ادامه یابد. از بین رفتن انرژی به دلیل مقاومت مدار رخ می دهد. به همین دلیل ، نوسان در حال کاهش است و زمانی فرا می رسد که نوسان صفر باشد.

بنابراین یک مدار نوسان ساز ساده می تواند توسط خازن و سلف ساخته شود اما نمی تواند نوسان مداوم و دامنه ثابت را ارائه دهد.

مدار نوسان ساز با استفاده از آمپلی فایر:

مدار نوسان ساز را می توان با یک تقویت کننده با بازخورد ساخته کرد. بازخورد ممکن است مثبت یا احیا کننده باشد. بازخورد بدان معنی است که بخشی از سیگنال خروجی تقویت کننده به ورودی تقویت کننده تغذیه می شود. مدار نوسان ساز با استفاده از یک آمپلی فایر می تواند نوسانات دامنه ثابت مداوم را ارائه دهد.

بنابراین ، هنگامی که ما برخی از سیگنال های سینوسی را به عنوان ورودی تقویت کننده اعمال کردیم ، خروجی تقویت کننده ضرب افزایش تقویت کننده و سیگنال ورودی خواهد بود. اکنون خروجی تقویت کننده به عنوان ورودی به مدار بازخورد داده می شود. به طور کلی ، مدار بازخورد چیزی جز یک مدار انتخابی فرکانس یا مدار رزونانس نیست و تصمیم می گیرد که چه کسری از سیگنال خروجی تقویت کننده به عنوان سیگنال های بازخورد به ورودی تقویت کننده داده می شود.

هنگامی که سیگنال خروجی مدار بازخورد به سیگنال ورودی اضافه می شود و در همان زمان سیگنال ورودی تقویت کننده حذف می شود ، سیگنال بازخورد به عنوان ورودی تقویت کننده عمل می کند. اکنون پس از حذف سیگنال ورودی ، می توانیم تصمیم بگیریم که کدام نوع نوسان (پایدار یا نه) را می خواهیم بدست آوریم و این به ضرب افزایش تقویت کننده و بخش بازخورد مدار بازخورد بستگی دارد.

بنابراین از توضیحات فوق ، پاک می شود که ورودی مدار نوسان ساز در طول زمان کار نوسان ساز به تمام مدت احتیاج ندارد. ورودی فقط برای شروع نوسان مورد نیاز است و پس از شروع نوسان ، ورودی می تواند برداشته شود یا به عبارت دیگر ، نوسان ساز می تواند بدون ورودی خروجی را ارائه دهد.