„Oszcillátor” változatai közötti eltérés

 

 

A hangolható rezgőkör a [[rádiókészülék|rádió]] vagy [[tévékészülék]] alapvető áramköre, de általában minden olyan berendezésben megtalálható, amely [[elektromágneses hullám]]mal működik, például – a teljesség igénye nélkül – a [[mobiltelefon]], a [[mikrohullámú sütő]], a [[kvarcóra]] vagy a [[személyi számítógép]]. Az orosz fizikus, [[Léon Teremin]] már [[1919]]-ben olyan, [[teremin|oszcillátoron alapuló hangszert]] épített, amelyet a hangszer megérintése nélkül lehetett megszólaltatni.

Az oszcillátor általános jelentésében egy [[absztrakció|absztrakt]] matematikai objektum. Ezzel az absztrakcióval nyílik lehetőség az oszcillátorok, azaz az oszcillációt végző folyamatok, rendszerek közös leírására. Ilyen rendszer lehet például egy rugóra függesztett tömeg, egy elektromos (RLC) rezgőkör stb. Bizonyos rezgések leírása matematikailag sem könnyű feladat, azonban a lineáris rezgések nagyon jól kezelhetőek, így ha tehetjük, a valóságot jobban közelítő nemlineáris [[differenciálegyenlet]]ek helyett azok linearizáltjait használjuk, például az RLC rezgőkörnél vagy az ingánál. Azonban a linearizálás sok esetben lényegi változást hoz a rezgés kvalitatív és kvantitatív tulajdonságaiba egyaránt, tehát nem minden rezgés leírására megfelelő. Az ilyen rezgéseket leíró differenciálegyenletek fázisképe rendkívül bonyolult is lehet: határciklusokat, [[különös attraktor]]okat, [[káoszelmélet|kaotikus]] pályákat tartalmazhat.

 

 

Egy természetes forrásból származó [[hullám]] (például a [[hang]]) idővel legyengül a közvetítő közeg ellenállásán, [[energia|energiája]] szétszóródik, a hullám ''lecseng''. A valóságos rezgőkörnek is vannak veszteségei a felhasznált elemek [[elektromos ellenállás|„ohmos” ellenállása]] és az áramkör sugárzása miatt. A gyengülést az elektronikában egy [[pozitív visszacsatolás]]ú [[erősítő]] áramkörrel egyenlítik ki. Az erősítés révén pótolhatjuk az elektromágneses hullám csillapodásával elvesző energiát.

A [[szinusz]]os elektromos hullámokat keltő áramköröket ''harmonikus'', vagy ''szinuszos oszcillátor''nak nevezzük. A fizikában az oszcillátor alatt általában a [[harmonikus oszcillátor]]t értjük.

 

Az ideális rezgőkörben folyó rezgés ''f'' [[frekvencia|frekvenciája]] a következő, a rezonanciafrekvencia meghatározására is szolgáló ún. Thomson-képlettel számolható ki:

 

ahol ''L''-lel a [[Tekercs (elektronika)|tekercs]] önindukciós együtthatóját, ''C''-vel pedig a [[kondenzátor (elektronika)|kondenzátor]] kapacitását jelöltük. Ezeknek az elemeknek a változtatása révén meghatározhatjuk a rezgés frekvenciáját.

 

 

 

A rezgőkörök szinuszhullámokat keltenek ugyan, de az elektronikában gyakran másfajta hullámformákra van szükség. Matematikailag igazolható, hogy bármely (nem csak periodikus) folytonos függvénnyel leírható hullámforma létrehozható – véges vagy végtelen sok – különféle amplitúdójú és frekvenciájú szinuszfüggvény összeadásával, és fordítva: bármilyen folytonos függvényalak felbontható különféle szinuszfüggvények összegére. Ezt felhasználva a gyakorlatban olyan egyszerű hullámalakokat alkalmaznak, amelyeket – elhanyagolható pontatlansággal – már néhány szinuszfüggvény összeadásával megkaphatunk. Ilyenek például a négyszög-, a háromszög- és a fűrészfogrezgések.

 

<gallery>

Kép:Hartley osc.png|Hartley

</gallery>

 

<gallery>

Kép:Wien bridge classic osc.png|[[Wien-híd|Wien-hidas]]

</gallery>

 

 

Az '''XO''' egy angol betűszó, jelentése: ''Quartz Crystal Oscillator'', vagyis ''kvarckristály-oszcillátor''. Többnyire a legegyszerűbb felépítésű, kvarccal működő oszcillátort értik alatta, melynek nincsen hőfok-szabályozása.

Az '''OCXO''' egy angol betűszó, jelentése: ''Oven Controlled Crystal Oscillator'' (vagyis ''melegítéssel szabályozott kristályoszcillátor''). Olyan kvarcoszcillátort jelöl, melyben a kvarckristályt egy környezettől elzárt, hőfokszabályozott kamrába helyezik, ezzel csökkentik a környezet hőhatását a kristályra. A kamrát ''oven''-nek, vagyis ''sütő''-nek nevezik.

 

 

A '''TCXO''' egy angol rövidítés (temperature-compensated crystal oscillator), jelentése: '''hőkompenzált kristályoszcillátor'''. Olyan kvarcoszcillátorról van szó, amelyben hőfok-kiegyenlítést alkalmaznak a jobb stabilitás érdekében.

A visszavezetett jel többnyire egy '''varaktor''' nevű alkatrészen megy keresztül, amely valójában egy feszültség-függő kondenzátor (pontosabban szólva a [[Reaktancia|reaktanciája]] változik). A varaktor segítségével a bevezetett feszültség hatására frekvenciaváltozást állítanak elő, aminek a mértékét úgy állítják be, hogy a kvarcoszcillátornak a hőfok megváltozásából eredő frekvenciaváltozását ki lehessen vele egyenlíteni. Ez a technika nem olyan hatékony, mint az '''OCXO'''-nál használt hevítési technika, viszont annál sokkal olcsóbb a megvalósítása és a helyigénye is kisebb.

 

* [http://tf.nist.gov/general/enc-h.htm National Institute of Standards and Technology, Physics Laboratory, Time and Frequency Division, USA]

 

 

[[Kategória:Elektronika]]

[[pl:Generator drgań]]

[[pt:Oscilador electrónico]]

[[sr:Oscilator]]

[[tr:Osilatör]]