Hartley oscillator

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哈特萊振盪器英语:Hartley oscillator),又稱赫特利振盪器,是一種由电容电感调谐电路(即LC振荡器)决定振荡频率的电子振荡器电路。该电路是美国工程师雷夫·哈特萊英语Ralph Hartley於1915年發明的。Hartley振荡器的特点是调谐电路由一个电容器与串联的两个电感(或单抽头电感)并联,振荡所需的反馈信号取自两电感连接的中心。

操作[编辑]

共漏哈特萊电路

Hartley振荡器的突出特点是谐振电路包含两个串联线圈(或者通常用抽头线圈)与电容器并联,在相对高阻态的LC槽电路和线圈间相对低电压/高电流点之间有一个放大器。

1905年的原始版本使用一个三极管作为屏极接地(阴极跟随器)组态中的放大器件,含有三节电池,以及独立可调线圈。右图显示的简化电路使用一个JFET共漏极组态)、一个LC谐振电路(这里的单绕组是抽头的)和一个单电池。该电路说明了Hartley振荡器的操作:[可疑 ]

  • JFET的源极(若使用BJT则是发射极;三极管则是阴极)的输出与它的栅极(基极)的信号同相位,电压与它的输入(整个槽电路两端的电压)粗略相等,但电流被放大了,即它是作为电流缓冲器电压控制电压源英语Sallen–Key topology
  • 然后这个低阻态输出送入到线圈抽头中,有效地进入一个可以提高电压的自耦变压器,需要比较高的电流(相对于线圈顶部的电流来说)。
Hartley振荡器的运算放大器版本

振荡频率约为槽电路的谐振频率。若槽路电容器的电容为 C 而抽头电感的总电感L,则

若使用了电感为 L1L2 两个非耦合的线圈

然而,如果两个线圈磁耦合,总电感会因互感 k 而增大[2]

由于线圈中的寄生电容和晶体管的负载,实际振荡频率将略低于上述。

Hartley振荡器的优点包括:

  • 频率可以使用一个可变电容器进行调整,电容器的一边可接地
  • 输出幅度保持恒定的频率范围内
  • 需要一个抽头线圈或两个固定电感,以及很少的其他组件
  • Easy to create an accurate fixed-frequency crystal oscillator variation by replacing the capacitor with a (parallel-resonant) quartz crystal or replacing the top half of the tank circuit with a crystal and grid-leak resistor (as in the Tri-tet oscillator).

缺点包括:

  • 如果从放大器,而不是直接从LC电路(除非采用振幅稳定电路),则会得到谐波丰富的输出。

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ http://www.learnabout-electronics.org/Oscillators/osc21.php The Hartley Oscillator
  2. ^ Jim McLucas, Hartley oscillator requires no coupled inductors, EDN October 26, 2006 存档副本. [2008-12-10]. (原始内容存档于2008-07-04). 
  • US 1356763,Hartley, Ralph Vinton Lyon,「Oscillation Generator」,发表于June 1, 1915,发行于October 26, 1920 
  • Langford-Smith, F., Radiotron Designer's Handbook 4th, Sydney, Australia: Amalgamated Wireless Valve Company Pty., Ltd., 1952 
  • Record, F. A.; Stiles, J. L., An Analytical Demonstration of Hartley Oscillator Action, Proceedings of the IRE, June 1943, 31 (6), ISSN 0096-8390, doi:10.1109/jrproc.1943.230656 
  • Rohde, Ulrich L.; Poddar, Ajay K.; Böck, Georg, The Design of Modern Microwave Oscillators for Wireless Applications: Theory and Optimization, New York, NY: John Wiley & Sons, May 2005, ISBN 0-471-72342-8 
  • Vendelin, George; Pavio, Anthony M.; Rohde, Ulrich L., Microwave Circuit Design Using Linear and Nonlinear Techniques, New York, NY: John Wiley & Sons, May 2005, ISBN 0-471-41479-4 

外部链接[编辑]