Colpitts 振荡器：电路应用及其优势

Colpitts 振荡器是一种线性振荡器，只是众多 LC 振荡器中的一种。重要的是，这种振荡器使用了电容（C）和电感（L）的统一功能，因此被命名为LC振荡器。

本文将讨论 Colpitts 振荡器、其优势、应用等。此外，它将帮助您了解和找出适合您需要的 Colpitts 振荡器连接！

1。什么是 Colpitts 振荡器？

Colpitts 是一种电子振荡器。重要的是，该振荡器使用电感器和电容器，它们构成 LC 电路。

该振荡器的功能涉及使用晶体管、运算放大器、场效应晶体管和阀门。同时，它还是一种具有多种应用和优点的电谐振子。

这种特殊振荡器的设计类似于 Hartley 振荡器。然而，区别在于 Colpitts 振荡器包含一个谐振电路，而 Hartley 则没有该电路。

注意；

值得注意的是，有两个振荡器；非线性振荡器和线性振荡器。非线性振荡器产生非正弦输出波形（非线性）。而线性振荡器，如 Colpitts 振荡器，会产生线性或正弦波。

（带有主板的振荡器技术。）

2。基本的 Colpitts 振荡器电路及其工作原理？

• Colpitts 理论

这个振荡器的原理是它有一个串联的双电容和并联的电感。值得注意的是，这些电气元件的布置形成了谐振储能电路。电容器和电感器的组合使其成为并联 LC 谐振电路。此外，从这些电容和电感获得的值有助于确定振荡频率。

Colpitts 的发明是因为需要使用无线电频率产生高线性振荡频率。

附加提示

由于 Colpitts 振荡器的设计与 Hartley 相似，因此有时将其称为 Hartley 振荡器的电对偶。然而，谐振电路的存在是这两种振荡器设计中唯一的区别特征。否则，功能上的区别在于，Hartley 使用抽头电感，而 Colpitts 使用抽头电容。

（LC振荡电路。）

• Colpitts 振荡器电路

（一张Colpitts振荡器电路图）

就像任何产生线性波的振荡器电路一样，电路中必须存在 LC 谐振。但是，RC 振荡器例外，它们的过程中不需要 LC 谐振。

此外，使用诸如双极结型晶体管、运算放大器或场效应晶体管之类的增益器件来实现振荡器功能。重要的是，电容器 C1 和 C2 形成一个分压器。因此，Colpitts 的频率稳定性来自抽头电容。储能电路中的这种抽头电容就是反馈源。

然而，即使在温度变化的环境中也能实现稳定的电路并非易事。因此，在课程中放置一个电阻器 (Re) 很重要。电阻器有助于保持电路稳定并防止其损坏。

此外，还有一个与 Re 并联的电容器 (Ce)。 Ce 电容器充当旁路电容器，为交流放大信号生成低电抗路径。此外，由 R1 和 R2 形成的分压器会产生一个控制电流流动的晶体管偏置。

值得注意的是，从电路图中，RC 耦合放大器具有一个共发射极晶体管。输出交流耦合电容器阻断直流。因此，它提供了一条从集电极到槽路的交流通路。

（LC振荡器电路。）

Colpitts 振荡器工作

一旦电源打开，电容器 C1 和 C2 开始充电。这些电容器立即充满电，它们开始通过电感器 L1 释放部分功率。因此，放电过程会导致储能电路产生阻尼谐波振荡。

振荡电流再次在 C1 和 C2 两端产生交流电压。在放电过程中，电容器中存在静电能量。这种能量会以磁通量的形式传递到电感器，为电感器充电。

同样，随着电感器开始放电，电容器又开始充电。因此，这种连续的充电和放电过程会产生振荡。要确定这些振荡的频率，请使用电路的谐振频率。

（安装有振荡器的PCB）

储能电路主要作为电路的能量存储区，由不断的充电和放电引起。此外，储能电子电路的形成来自电容器和电感器的连续充电和放电。这个过程导致了 LC 网络的分离。

此外，巴克豪森稳定性准则有助于计算连续的无阻尼振荡。但是，对于持续振荡，完整的相移应该是 00 或 3600。

电路公式计算

从电路中，两个电容器都接地或中心抽头。因此，反馈电压，即 C2 两端的电压，读数为 1800，结合输出电压，即 C1 两端的电压。值得注意的是，在输入电压和输出电压之间，共射极晶体管会产生 1800 的相移。

重要的是，谐振频率是由公式计算得出的；

ƒr=1/(2П√(L1*C))

其中 f 是谐振频率。 C=C1+C2的等效电容，L1为线圈的自感。

而C的计算是从公式来的

C=(C1*C2)/((C1+C2))

（操纵杆主板内的振荡器。）

3。 Colpitts振荡器图

• 使用运算放大器

（使用运算放大器的 Colpitts 振荡器。）

运算放大器的布置处于反相模式，其中 R1 是输入电阻，RF 是反馈电阻。值得注意的是，运放振荡器增益的RF和R1单独设置具有很大的优势。重要的是，方程 A =-Rf/R1 计算反相放大器的增益。

但是，请记住，耦合电容器和储能电路等重要元件不会影响运算放大器的增益。但是，在基于晶体管的版本中，每个组件都会影响增益，尤其是储能电子电路。

请注意，运放振荡器的频率方程、工作原理和工作原理与晶体管版本相同。

4. Colpitts 振荡器应用

• 首先，振荡器可以产生高频正弦输出信号。
• 其次，Colpitts 振荡器可以协助移动和无线电开发。
• 第三，将其用于需要改变大范围频率的应用中。
• 此外，它非常适用于涉及频繁高低温变化的应用。
• 最后，Colpitts 在需要无阻尼和连续振荡的设置中表现良好。

（振荡器晶体的照片。）

5。优势

• Colpitts 产生具有高频振荡的线性波。
• 振荡器设备可以处理低温和高温。
• 此外，如果使用可变电容器，则可以实现可变频率。
• 它提供了许多用于 Colpitts 振荡器电路的组件。
• 此外，Colpitts 具有非常稳定的振荡频率。
• 如果设备处于恒定频率范围内，则输出的振荡幅度保持不变。

（几个振荡器晶体。）

总结

Colpitts 振荡器具有出色的特性，使其成为易于使用、可靠的电子元件。如果您有兴趣了解有关您的相关振荡器项目的更多信息，请联系我们！我们的团队随时乐意回答您的任何问题。