Generator Colpittsa - Polski Serwis Naukowy

Rys. 1. Lampowy generator Colpittsa (układ z początku lat 20. XX w.)

Rys. 2. Tranzystorowy generator Colpittsa w układzie wspólnego kolektora

Generator Colpittsa – elektroniczny generator drgań, w którym obwód rezonansowy złożony jest z dwóch kondensatorów i cewki, a droga sprzężenia zwrotnego utworzona jest przez tę cewkę i jeden z kondensatorów. Nazwa pochodzi od nazwiska wynalazcy – Edwina Colpittsa. Generator Colpittsa był realizowany dawniej w technice lampowej (rys. 1), a obecnie - tranzystorowej (rys.2).

Tranzystor - trójelektrodowy (rzadko czteroelektrodowy) półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Według oficjalnej dokumentacji z Laboratoriów Bella nazwa urządzenia wywodzi się od słów transkonduktancja (transconductance) i warystor (varistor), jako że "element logiczny należy do rodziny warystorów i ma transkonduktancję typową dla elementu z współczynnikiem wzmocnienia co czyni taką nazwę opisową".

Obwód rezonansowy jest obwodem elektrycznym, składającym się z kondensatora i cewki. W obwodzie tym zachodzi rezonans prądów (w równoległym) lub napięć (w szeregowym). Rezonans napięć następuje wtedy, gdy reaktancje cewki XL i kondensatora XC są sobie równe co do wartości bezwzględnej, (XL = -XC). Rezonans prądów następuje wtedy gdy susceptancja cewki -BL = BC

Opis teoretyczny (według rys. 2)

Częstotliwość drgań wytwarzanych przez generator Colpittsa wynosi: $f_0 = {1 \over 2 \pi \sqrt {L \cdot \left ({ C_1 \cdot C_2 \over C_1 + C_2 }\right ) }}$

Aby nastąpił rezonans konieczne jest spełnienie warunku amplitudowego: ${C_1 \over C_2} = {G_L \over g_m}$

oraz częstotliwościowego: ${1 \over C_1} + {1 \over C_2} = {\omega_0^2 L}$

gdzie $G_L$ oznacza konduktancję obciążenia generatora, natomiast $g_m$ transkonduktancję układu.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Symulator generatora Colpittsa

Generator Hartleya, zwany też generatorem z dzieloną indukcyjnością, jest to elektroniczny generator drgań typu LC, z pętlą dodatniego sprzężenia zwrotnego zrealizowaną za pomocą równoległego połączenia cewki z odczepami i kondensatora (obwód drgający). Dodatnie sprzężenie wzmacniacza dołączone jest do odczepu cewki. Czasem można również zrezygnować z kondensatora, jego funkcję pełni wtedy pojemność złącza tranzystora wzmacniającego. Spotyka się również bardziej rozbudowane generatory tego typu. Układ został wynaleziony przez Ralpha Hartleya w 1915 roku.

Generator RC to generator drgań stosowany do wytwarzania przebiegów sinusoidalnych. Zbudowany jest ze wzmacniacza i oporników oraz kondensatorów tworzących sprzężenie zwrotne.

Przypisy

Edwin H. Colpitts,"Oscillation generator," U.S.patent 1,624,537 (filed: 1 February 1918; issued: 12 April 1927). Dostępny on-line:[1]
Stanisław Kuta red.: Elementy i układy elektroniczne. Kraków: Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 2000, seria: Część II. ISBN 83-88408-06-2.