اسيلاتور ها مدارات هستند که سيگنال خروجي بدون سيگنال ورودي تو ليد مي کند آنها به عنوان منابع سيگنال کاربرد گستردهي دارند

اسيلاتور هاي مختلف انواع سيگنالهاي سينو سي مر بعي مثلثي و دندانه اره اي را مي سا زند در اين بخش ا نواع متعدد مدارات پايه اسيلاتورکه ازترا نزيستور و آپ امپ به عنوان المان بهره استفاده مي کنند
معر في مي شود همچنين يک آي سي متداول به نام تايمر ۵۵۵ با توجه به کاربرداسيلا توري آن بحث مي شود

اساس عملکرد اسيلا تور بر فيدبک مثبت است هر گاه بخشي از سيگنال خروجي به ورودي بر گشت داده شود به گونه ا ي که خودش را تقو يت کندسيگنال خروجي پيو سته و پايدار بوجود مي آيد اسيلا تور ها به صورت گسترده در بيشتر سيستمهاي مخا براتي بو يژه در سيستمهاي ديجيتال شا مل کا مپيو تر ها جهت تو ليد فر کا نسهاي مورد نياز و سيگنا لهاي زما نبدي و همچنين در تجهيزات آزما يشگاهي استفاده مي شود

کا ربرد سيستمي :
فا نکشن ژنر اتور کاربرد سيستمي آن است که از اسيلاتور به عنوان منبع سيگنالش استفاده مي کند ساير مدارات آن مدار آشکار کننده گذر از صفر و مدار انتگرالگير است فانکشن ژنراتور منبع سيگنال چندگانه به اين جهت که سواي سيگنال سينوسي سيگنا لهاي مر بعي و مثلثي نيز توليد مي کند

اسيلاتور Osciliator

اسيلاتور مداري است که شکل موج تکراري در خروجيش را تنها با يک منبع تغذيه به عنوان وروردي توليد مي کند و به سيگنال متناوب در ورودي نياز ندارد
و بسته به نوع اسيلاتور ولتاژ خروجي مي تواند سينو سي يا غير سينو سي با شد
اساسا اسيلاتور انر ژي الکتر يکي را به انر ژي الکتر يکي تبد يل مي کند اسيلاتور پا يه شامل تقو يت کننده بهره ( ترانزيستور يا آپ امپ) و مدار فيدبک مثبت جهت تو ليد شيفت فاز و تضعيف است
اصول اسيلاتور Principles Oscillator

بجز اسيلاتورهای غیر سینوسی عملکرد اسيلاتور بر پا يه اصول فيد بک مثبت است در اين بخش ما اين مفهوم را بررسي مي کنيم و به شرايط کلي مورد نياز ايجاد نو سان نگاه مي کنيم
در انتهاي اين بخش شما قادريد :
• بحث در اصول پايه عملکرد اسیلاتور
• تشريح فيدبک مثبت
• تشريح شرايط نوسان
• بحث در شرايط شروع ( نوسان)

فيدبک مثبت :

حا لتي که بخشي از ولتاژ خروجي تقويت کننده بدون هيچگونه شيفت فازي به ورودي اش اعمال شود ومنتهبي به استحکام سيگنال خروجي مي شود اين فرآيند فيدبک مثبت است
ولتاز فيد بک شده همفاز تقو يت مي شود جهت
تو ليد ولتاز خروجي که همان ولتاز فيدبک را ايجاد مي کند بد ين تر تيب حلقه اي ايجاد
مي شود که سيگنال خودش را حفظ مي کند سيگنال پيو سته سينو سي تو ليد مي شود اين بد يده را نو سان مي نامند

شرا يط نو سان :

دو شر ط براي تداوم وضعيت نو سان مورد نياز است
۱- شيفت فاز حول حلقه فيد بک صفر درجه با شد
۲- بهره ولتاژ حول حلقه فيدبک يک باشد
بهره ولتاژ حول حلقه بسته فيد بک برابر با حا صلضرب بهره آمپلي فاير و تضعيف مدار فيدبک است براي مثال اگر يک تقو يت کننده بهره ۱۰۰ دا شته ي با شد تضعيف مدار فيد بک جهت توليد بهره حلقه ۰٫۰۱ است

شرا يط شروع :

تا کنون شما ديد هايد چگو نه اسيلا تور سيگنال خرو جي سينو سي پيو سته تو ليد مي کنند

حا لا شرا يط ملزوم شرو ع نو سان زما نيکه منبع ولتاژ رو شن مي شود را بررسي مي کنيم هما نطور که مي دا نيد شر ط بهره وا حد جهت تداوم نو سان با يد حفظ شود براي آغاز نوسان بهره ولتاژ حول حلقه فيدبک بيشتر از يک با شد بگو نه اي که دا منه خرو جي به ميزان دلخواه با لا ببرد سپس بهره بايد به يک کا هش داده شود تا خرو جي در سطح دلخواه با قي بماند شيوهايي که آمپلي فاير هاي خا ص به کا هش بهره بعد از شروع نو سان مي رسند در بخش بعد اين فصل بحث مي شود

سئو الي که معمو لا بو جو د مي آيد وقتي که اسيلاتور خا موش است و هيچ گونه سيگنال خروجي وجود ندارد چگو نه سيگنال فيد بک جهت شروع ادامه فرآيند فيدبک مثبت ايجاد مي شود؟

درحا لت او ليه يک ولتاژ فيد بک مثبت ضعيف بو سيله نو يز حرارتي با ندگسترده درمقاومتها و سا ير المانها ويا بو سيله لحظه گذراي روشن شدن ايجاد مي گردد مدار فيد بک فقط به ولتاز بافر کا نس معادل فر کانس نو سان جازه ظهور به صورت همفاز با وروردي آمپلي فا ير مي دهد اين ولتاژ فيد بک اوليه تقو يت مي شود و مرتبا اسنحکام مي يا بد و منتهي به تو ليد ولتاژي که قبلا بحث شد مي شودزما نيکه نو سان در لحظه شرو ع مي شود شرط سبب مي شود دا منه ولتاژ خروجي به سطح دلخواه با لا ببرد سپس به مقدار يک کا هش يا فته و دامنه دلخواه را نگه مي دارد

اسيلا تور هاي با مدارات فيد بک RC

در اين بخش شما با سه نوع مدار اسيلاتور که خرو جيهاي سينو سي تو ليد مي کنند آشنا مي شويداسيلا تور وين بر يج . اسيلا تور شيفت فاز و اسيل اتور عمو ما اسيلا تور هاي جهت توليد فر کا نسهاي تا حدود ۱ MHz استفاده مي شود
نو ع وين بر يج و متداول ترين نو ع اسيلا تور براي اين رنج فر کا نسها است بعد از اتمام اين بخش شما قاد ريد :

• تشريح و آناليز عملکرد پا يه
اسیلاتورهای RC

• شنا سا يي اسيلاتور وين بر يج

• محا سبه فر کانس رزونانس اسيلاتوروين بریج

• آناليز شرا يط فيدبک اسيلاتور

• آنا ليز شرا يط شروع ( نوسان ) اسيلاتور

• توصيف حا لت خوداستارت اسیلاتور وین بر یج

• شنا سا يي اسيلاتور شيفت فاز

• محا سبه فر کا نس رزو نانس و آنا ليز شرا يط فيدبک براي اسيلاتور شيفت فاز

• شنا سا ي اسيلاتورTwin-T و تشر يح عملکرد آن

اسیلا تور وین بر یج :

اسیلا تور وین بر یج یک نوع اسیلاتور موج سینو سی است بخش اصلی اسیلا تور وین بر یج مدارLead-Lag است
عملکرد مدار به این صورت ا ست که در فر کانسهای پایین مدار با توجه به راکتانس خارنی مدار Lead غالب است هما نطور که فر کانس افزا یش می یا بد راکتانس lead کا هش می یا بد بنا بر این اجا زه می دهد ولتاژ خروجی افزا یش یابد درحدود فرکانس مشخص شده پا سخ مدارlag غا لب می شود و با کا هش مقدار راکتانسش سبب کا هش ولتاژ خروجی می شود
منحنی پاسخ برای مدار پیک های و لتاژ خروجی را در فر کا نسی به نام فر کا نس رزونانسی است نشان مید هد در این نقطه تضعیف مدار Vout/Vin = 1/3 است به صورت زیر بیان می شود فر مول برای فر کا نس رزونانس ( استخرا ج از ضمیمه ) و به صورت کلی مدار در اسیلا تور وین بر یج یک فر کا نس رزونانس دارد
Fr = ½*۳٫۱۴ * R * C

شیفت فاز مدار صفر درجه و ضر یب تضعیف است زیرFr مدارLead غالب است و خروجی پیش فاز وروردی است و با لایFr مدارLag غا لب است و خروجی پس فاز ورودی است

مدار پا یه( اسیلاتور وین بر یج ) :

مدار Lead – lagدر حلقه فیدبک مثبت آپ امپ استفاده می شود و یک مقسم ولتاژ در حلقه فید بک منفی آپ امپ همانطور که در شکل ۱-۱ نشان داده شده است پیکر بندی مدار اسیلاتور وین بریج می تواند به عنوان تقویت کننده غیر معکوس کننده با سیگنال ورودی بر گشت داده شده از خروجی در نظر گر فته شود به یاد دارید که بهره ولتاژ بسته آمپلی فا یر بوسیله مقسم ولتاژ مشخص می شود
مدار در شکل ۱-۱ مجددا کشیده شده است جهت اینکه نشان بدهد آپ امپ دو سر پل وین و صل می شود یک پایه پل مدار و پایه دیگر به مقسم ولتاز وصل است

شرا یط فید بک مثبت برای نو سا ن :

برای اینکه یک مدار خروجی سینو سی پا یدار ( نو سان ) تو لید کند شیفت فاز حول حلقه فیدبک مثبت ۰ درجه و بهره حلقه وا حد می باشد شیفت فاز حول مدارLead-lag زمانیکه فر کانسFr است ۰ درجه است و هیچ نوع انعکا سی از وروردی غیر معکوس کننده آپ امپ وجود ندارد

شرط بهره وا حد حلقه فید بک زما نیکه Acl = 3 باشد حا صل می گردد و تضعیف ۱/۳ مدار Lead-Lag را حذف
می کندو باعث می شود که بهره حول حلقه فیدبک مثبت برابر با یک شود

شرا یط شروع نو سان :

در حالت اولیه بهره حلقه بسته آمپلی فایر با ید بیشتر از یک با شد تا سطح سیگنال خروجی به میزان دلخواه بالا ببرد سپس بهره کا هش می یابد تا سیگنال خروجی در این سطح با قی بماند

مدار شکل ۱-۲یک روش پا یه جهت حصول شرط تو صیف شده را ارائه می دهد
تو جه کنید که مدار مقسم ولتاژ شا مل مقا ومت اضا فیR3 موازی با تر کیب دیودهای زنرback-to-back است در لحظه اول که تغذیه dcاعمال می شوددیود های زنر باز هستند مقا ومت R3به صورت سری باR1 جهت افزا یش بهره حلقه بسته طبق معا دله زیر
Acl = 3 + (R3/R2)

در لحظه اولیه سیگنال فید بک مثبت کو چک حا صل از نویز یا حالت گذرای رو شن شدن ایجاد می شود مدار Lead-Lag تنها سیگنال با فر کانس معادلFr را اجازه ظهور در ورودی غیر معکوس کننده می دهد این سیگنال فیدبک تقویت می شود و پیوسته استحکام می یابد و منهتی به تولید ولتاژ خروجی می شود

زمانیکه سیگنال خروجی به سطح ولتاژ شکست زنررسید زنر هدایت می کندوR3 را اتصال کوتاه می کند

وبهره ولتاژ حلقه بسته را به حدود۳ کا هش می دهد دراین لحظه سطح سیگنال خروجی ثابت ونوسان پا یدار می شود
گا هی اوقات فر کا نس نوسان بوسیله خازنهای هم محور مدارLead-Lag تنظیم می شود
شیوه دیگر که می تواند به عنوان یک خود استارت مطمئن استفاده شود لا مپ تنگستان در مقسم ولتاژ است زما نیکه تغذ یه د رلحظه اول رو شن می شود

مفا ومت لا مپ کمتر از مقدار نا می است این فیدبک منفی را کو چک نگه می دارد وسبب می شود بهره حلقه بسته تقویت کننده بیشتر از ۳ شود
هما نطور که ولتاژ خروجی اضا فی ایجاد می شود ولتاژ دو سر لا مپ تنگستان و به همین ترتیب مقاومت لامپ افزایش می یابد تا زما نیکه مقدار آن برابر با ½ مقاومت فیدبک شود دراین لحظه بهره حلقه ولتاژ برابر با ۳ و خروجی در سطح ثابت حفظ می شود

اسیلاتور شیفت فاز :

شکل ۱-۳ اسیلاتور مو ج سینوسی به نام اسیلاتور شیفت فاز را نشان می دهد

هر کدام از سه مدارRC حلقه فید بک می تو ا ند ماکزیمم شیفت فاز ۹۰ ایجاد کند
نو سان در فر کا نسی آغاز می شود که شیفت فاز داخل مدارات سه گانه RC 180است انمعکاس آپ امپ ۱۸۰درجه اضافی دیگر برای تو لید ملزومات نو سان ایجاد می کند
تضعیف B مدارفیدبک RC سه بخشی برابرB = 1/29 است جهت رسیدن به بهره حلقه بیشتر از واحد بهره ولتاژ حلقه بسته آپ امپ با ید بیشتر از ۲۹ با شد ( بوسیلهRf وR3 تنظیم می شود ) و فر کانس نو سان درمعا دله زیر بیان می شود

R1 = R2 = R3 = R & C1 = C2 = C3 =C

Fr=1/(2*3.14* RC)

اسیلاتورTwin-T :

نوع دیگر اسیلاتور RC ,اسیلاتور Twin-T نا میده
می شودبه جهت RCدو فیلتر نوع T که در حلقه فید بک منفی استفاده شده است
یکی از فیلتر های Twin – Tپا سخ پا یین گذر دارد و دیگری پا سخ با لا گذردارد .
ترکیب مواری فیلتر ها پا سخ band-stop یا notch با فر کانس مر کزی برابر با فر کانس مورد نیاز Fr نوسان است ( شکل ۱- ۴ )
نو سان نمی تواند در فرذ کان سهای با لا و پا یین Frبه جهت فید بک منفی داخل فیلاتر اتفاق بیا فتد حتی اگرفید بک منفی جز ئی با شد بنا براین فیدبک مثبت داخل مقسم ولتاژ(R1 ,R2) اجا زه می دهد مدار نو سان کند و خود استارت بو سیله جایگزینی لا مپ تنگستان با R2حاصل می شود

اسیلاتور ها با مدارات فیدبک LC :
اگر چه اسیلاتورهای RC مخصوصا وین بر یج معمو لا برای فر کا نسهای تا حدود ۱MHz مناسب است المانهای فیدبک LC معمولا در اسیلاتورهای استفاده می شوند که به فر کا نسهای با لاتر نوسان نیاز است همچنین بجهت محدویت فر کانسی ( فر کانس پایین بهره واحد ) بیشتر آپ امپ ها ترانزیستور هات اغلب به عنوان المان بهره در اسیلاتور LC استفاده می شود دراین بخش چندین نوع اسیلا تور رزونانس LC رامعرفی می کند کلپیتس , کلپ ,ها رتلی,آرم استرانگ کریستالی

بعد از اتمام این بخش شما قادرید :

• تشر یح و آنا لیز پایه اسیلا تور هایLC

• شنا سایی و آنالیز اسیلاتور کلپیتس

• شنا سایی و آنالیز اسیلاتور کلپ

• شنا سای ی و آنالیز اسیلاتور هارتلی

• شنا سای ی و آنالیز اسیلاتور آرم استرانگ

• بحث در عملکرد کلی اسیلاتور کر یستالی

اسیلاتور کلپیتس :

یک نوع پایه مدار اسیلاتور رزونانسی کلپیتس است نام آن بر گر فته از نام مخترع آن است از بقیه در اینجا بحث می شود شکل ( ۱ – ۵ ) این نوع اسیلاتور از یک مدار در حلقه فید بک استفاده می کند تا شیفت فاز لازم را آماده کند
همچنین به عنوان یک فیلتر ر ز و نانسی که فقط
فر کا نس مورد نیاز را عبور می دهد عمل می کند
فر کانس تقر یبی نوسان برابر با فر کانس مدار LCکه مطابق با مقادیرC1 ,C2,L
بر اساس فر مول آشنایی زیر حا صل می شود

به جهت خازن موثر سری با مدار تانک . خازن کلی برابر است با

Ct = C1C2/(C1+C2)

شرایط لازم نوسان و شروع آن :

تضعیف Bدر مدار فیدبک رزو نانس در اسیلاتور کلپیتس اساسا با مقادیرC1,C2 مشخص می شود جریان داخلی مدار تانک که ازهردویC1,C2 می گذرد شکل ۱-۶ ( آنها به صورت موثر سری هستند )
ولتاژ دو سر C1ولتاژ خروجی اسیلاتور است
وولتاژ دو سر ولتاژ فیدبک و ومعادله تضعیف به صورت زیر در میآید
B=Vf/Vout = IXC1/IXC2=(1/2*n*Ft*C1)/ (1/2*n*Ft*C2)
وبا حذف شدن معادله به صورت زیردرمیآید

B=C2/C1
هما نطو ر که می دا نید شرا یط نوسان Av B=1 است زمانی که Av = C 1 / C 2 , B = C2 / C1که Av بهره ولتاژ در تقویت کننده ترانزیستوراست برای حصول شرایط و برای اینکه اسیلاتور به صورت خود استارت باشد
باید بیشتر از ۱ باشد بنابراین بهره ولتا ژ باید کمی بیشتر از C1/C2باشد

اثر با ر گذاری مدار فیدبک برفرکانس رزونانس :

امپدانس ورودی تقویت کننده ترانزیستور به عنوان بار روی مدار فید بک رز و نا نس عمل می کند وQ مدار را کا هش می دهد
که فر کانس رزونانس مدار بستگی به Qدارد مطا بق با فرمول زیر و برا ی Q بز ر گتر از ۱۰ فر کانس
تقر یبا ۱/(۲*n*\LC) است
و زمانیکهQ کوچکتر از ۱۰ است

Frبه صورت قابل ملا حظهای کاهش می یابد جهت کاهش اثر بارگذاری امپدانس ورودی ترانز یستو ر یکFET بجای ترانزیستور BJT استفاده می شود
فتها امپدانس ورودی بالاتری نسبت به BJT ها دارند هر گاه یک بار خارجی به خروجی اسیلاتور وصل شود
Frممکن است کاهش یا بد دوباره به جهت کاهشQ واین تنها زمانی اتفاق می افتد که مقاو مت با ر بسیار کوچک باشد در بعضی ازموارد یک راه حذف اثر مقاومت بار استفاده از کوپلینگ ترانسفورمری می باشد

اسیلاتور کلپ : Clapp OSC

اسیلاتور کلپ شاخه ای از کلپیتس است باین تفاوت که خازن به صورت سری با سلف مدارفیدبک رزونانس اضافه شود شکل (۱-۷)

زمانیکهC3 به صورت سری باC4, C5 حول مدار تانک است خازن کلی برابر است و فرکانس تقریبی نوسان برابر با است
Fr = 1/2n LCt

اگرC3خیلی کوچکتر ازC4,C5 با شد
فر کانس رزونانس تقریبا با مقدارC3 مشخص شود و زمانیکهC4,C5 هردودریک پایه به زمین وصل شوند

خازن پیوندی ترانزیستور و سایرخارنهای پراکندگی به صورت موازی با زمین می شوند
با توجه به اینکه مقدارC3 را تغییر نمی دهند بنابراین فرکانس نوسان دقیقتر و پا یدار تر را تولید می کند

اسیلا تور هارتلی : Hartley Osc

اسیلاتور ها ر تلی مشابه کلپیتس است بجز در مدار فیدبک که شامل دو سلف موازی و یک خازن موازی است شکل (۱-۸)

در این مدار فرکا نس نو سا ن برایQ > 10 برابر

Fr=1/2nLtC

که وظیفه سلفها در مدار فیدبک مشابه وظیفه C1,C2 در تضعیف کلپیتس عمل می کنند
جهت اطمینان از شروع نوسانAv باید بیشتر از ۱/Bباشد بارگذاری مدار تانک اثرمشابه در هارتلی مانند کلپیتس دارد اگرQ کا هش یابد بنابراین Fr کا هش می یابد

اسیلاتور آرم استر انگ :Armstrong Osc

این نوع اسیلاتورLC از کوپلینگ ترا نسفور مری جهت فیدبک سیگنال ولتاژ استفاده می کند شکل (۱-۹)
گاهی اوقات به نام اسیلا تورTickler با توجه به ثانویه تر انسفورمر یا(کویل ) Ticklerکه فیدبک لازم
جهت شروع نوسان را نگه می دارد آرم استرانگ نسبت به کلپیتس کمتر استفاده میشود اساسا به جهت معایب هزینه و سایز ترانسفورمر است
فرکانس نوسان با سلف سیم پیچ اولیه( L pri ) با خازن موازی معین می شود

اسیلاتور های کریستالی :Crystally-controlled Osc

پایدارترین و دقیق ترین نوع اسیلاتور که از کریستال پیزو الکتریک در حلقه فیدبک جهت کنترل استفاده می کند

خاصیت پیزوالکتریک : کوار تز یک نوع کریستال است که در طبیعت یافت می شود خاصیتی را نشان می دهد که اثر پیز والکتریک نامیده می شود زمانیکه تغییرات مکانیکی به دوسرکریستال اعمال می شودسبب نوسان آن می شودویک ولتاژ با فرکانس متناسب لرزش مکانیکی در آن ایجاد می شود و بر عکس زمانیکه یک ولتاژac دو سر کریستا ل اعمال می شود در فرکانس ولتاژ اعمال شده لرزش می کند بیشترین لرزشهادر فر کانس رزونانس طبیعی کریستال اتفاق می افتد
که بوسیله ابعاد فیزیکی و شیوهای که کریستال برش خورده مشخص می شود
کریستالهای مورد استفاده درکاربردهای الکترونیکی شامل ویفر کوارتز که بین دو الکترود قرار گرفته و در یک پوشش محافظ قرار داده شده ا ست سمبل شماتیکی کر یستال شکل (۱-۱۰) و مدار معادل برای کر یستال در شکل (۱-۱۱)آمده است

 

هما نطور که شما می توانید بیبنید مدار معادل کر یستال یک مدارRLC سری – مواری است
که می توانددررزونانس سری یا موازی عمل می کند
درفر کا نس سری رزو نا نس , را کتانس سلف باراکتا نس خازن حذف می شود و مقاومت سری باقیمانده امپدانس کر یستال را مشخص می کند

رزونانس مواری زما نیکه راکتانس سلف و راکتانس خازن موازی مساوی هستند اتفاق میافتد

فر کانس رزونانس مواری معمولا حداقل بیشتر از

فر کانس رزونانس سری است و مهمترین مزیت

کر یستال خیلی بالای آن میباشد ( به عنوان نمونه چندین هزار است ) اسیلاتور که از کر یستال به عنوان مدار تانک سری استفاده می کندشکل ( ۱-۱۲ )

امپدانس کر یستال در فرکانس رزونانس سری حداقل است بنا براین بیشتر ین فیدبک را اعمال می کند خازن تنظیم کر یستال به عنوان تنظیم دقیق
باکشیدن فر کانس رزونانس کر یستال مقداری بالا یا پایین , فر کانس اسیلاتور را مشخص می کند

شکل ( ۱-۱۳ ) تر کیب بندی بهبود یا فته کلپیتس که کر یستال به عنوان مدار تانک رزونا نس موازی عمل می کند امپدانس کر یستال در رزونانس موازی ما کزیمم است

بنابراین ولتاژ بیشتری دو سر خا زنها ایجاد می کند ولتاژ دو سر به ورودی بر گشت داده میشود

مدهای نوسان در کر یستال :

کر یستاهای پیزوالکتریک می توانند در ۲مدنو سان کنند اصلی وoverTone فر کا نس اصلی کر یستال
پا یین ترین فر کانس است که برابر با رزونانس طبیعی آن است فر کانس اصلی بستگی به ابعاد مکا نیکی , نوع برش و سایر فاکتورها دارد و به صورت معکوس متناسب با ضخا مت صفحه کر یستال است و به جهت اینکه صفحه کر یستال بدون شکستن خیلی باریک بر ش نمی خورد این حد بالا در حدود۲۰MHz است

برای فر کا نسهای بالاتر با یددرمد overtone عمل کند
Overtone ها تقر یبابامجموع حاصلضربهای فر کا نسهای
اصلی هست فر کا نسهای overtoneمعمولا, نه همیشه, حا صلضرب ضرایب فرد فر کانس اصلی است

اسیلاتور های غیر سینوسی :

در این بخش چندین نوع مدار اسیلاتور آپ امپی که شکل مو جهای مثلثی . دندانه اره ای یا مر بعی تولید می کنند بحث می شود
بر خی از این نوع اسیلاتور ها اشاره به سیگنال ژنراتورها یا مو لتی ویبراتور ها می کنند
بسته به کاربرد خاص مدار

بعد از اتمام این بخش شما قادرید :

• تو ضیح و آنالیز عملکرد پایه اسیلاتور های غیر سینوسی

• بحث در عملکرد پایه اسیلاتورهای موج مثلثی

• بحث در عملکرد پایه اسیلاتورهای

• بحث در عملکرد پایه اسیلاتور های موج مر بعی

اسیلاتور موج مثلثی :

انتگرال گیر آپ امپی را می توان به عنوان یک اسیلاتورموج مثلثی پایه استفاده کردایده اصلی به این صورت است که سوئیچ دو پولاریته به عنوان ورودی استفاده شده است سوئیچ در اینجا تنها جهت معرفی مفهوم استفاده می کنیم این یک روش عملی برای ساخت مدار نیست
وقتی که سو ئیچ در موقعیت(۱) است ولتاژمنفی اعمال می شود و خروجی به سمت شیب مثبت میرود زمانی که سو ئیچ به مو قییت (۲) می رود شیب سمت منفی تولید می شود اگر سوئیچ بین موقعیت بالا و پایین در زمانهای ثابت حرکت کند خروجی موج مثلثی است که شامل تناوب شیب مثبت ومنفی است

مدار عملی موج مثلثی :

یک راه کاربر دی برای تولید موج مثلثی استفاده از مقاسیه کننده آپ آمپ جهت انجام عمل سوئیچ است شکل ( ۱-۱۴ ) عملکرد مدار به این صورت است

برای شروع فرض کنید که ولتاز خروجی مقایسه کننده در سطح ما کزیمم منفی است . این خروجی به ورودی معکوس کننده انتگرالگیر ازطر یق R1 اعمال می شود و شیب مثبت در خروجی انتگرالگیر تولید می کند زما نی که ولتاژ رمپ به نقطه تر یگر بالا رسید مقایسه کننده به سطح مثبت ماکزیمم سو ئیچ می کند این سطح مثبت سبب تغییر شیب انتگرا لگیر به جهت منفی می شود شیب در این جهت تا زمانی که به نقطه تر یگر پا یین بر سد ادامه می یابد .(LTP مقایسه کننده فرا می رسد و در این نقطه خروجی آن به سطح ماکزیمم منفی سو ئیچ می کند و پریودادامه مییابد با توجه به اینکه خروجی مقایسه کننده موج مربعی تولید می کند مدار شکل( ۱-۱۴ ) را می توان به عنوان اسیلاتور موج مثلثی و اسیلا تور موج مربعی استفاده کرد دستگا های از این نوع معمولا به عنوان فانکشن ژ نراتور شنا خته می شوند به این دلیل که بیش از یک تابع خروجی تولید می کنند
دامنه خروجی موج مربعی بوسیله نوسان خروجی مقایسه کننده مشخص می شود و مقا ومتهای R2 , R3 دامنه خروجی مثلثی را با توجه به ولتاژ های LTP , UTP مطابق با فر مول زیر تعیین می کنند جایئکه سطوح خروجی مقایسه کننده برابر هستند فر کانس هر دو شکل مو جها بستگی به ثابت زمانی R1Cدارد و همانند مقا ومتهای تنظیم کنند دامنه R3 ,R2با تغییر فر کانس نو سان بدون تغییردامنه تنظیم می شود