Colpitts振荡器罐电路，应用

科尔皮茨振荡器由储罐电路或反馈网络中的两个电容电抗和一个感应电抗组成。科尔皮茨振荡器的电路与哈特利振荡器的电路相似，不同之处在于，它不是在电感结上做抽头连接，而是在电容结上做抽头连接。

因此，罐电路形成相位反相网络。Colpitts用于需要产生高频正弦振荡的应用。这些通常用于高达100 MHz的商业信号发生器。

在讨论Colpitts振荡器的电路配置之前，请告诉我们关于其坦克电路的工作。

Colpitts振荡器罐电路

这种正弦波振荡器罐电路，由单个电感器和两个串联连接的电容器组成，该电容器接地为其共同连接，如图所示。选择C1和C2值，使得它们的值的比率产生所需的比例反馈信号。

由于这些电容器的串联布置，这种布置两端的电压比与它们的比例成反比。因此，通过应用于电容器的值，产品通过总和规则找到罐电路的总电容。

与哈特利振荡器相似，科尔皮茨振荡器由两个主要部分组成，即放大器部分和储罐部分。每个部分负责产生180度相移的交流输出电压，所以在这个振荡器的输出波形就像一个标准的正弦波当它离开振荡器的时间。

当电源给出电路时，晶体管通过小的噪声电压导通，作为偏置电压。这使得集电器电流从而使得电容器C1和C2开始充电。

一旦这些完全充电，它们就通过在罐电路中沉降阻尼振荡来开始通过电感器L放电。

因此，在电容器的组合中开发了交流电压。电容器C2两端的振荡施加到基极发射极结处的晶体管。

这些振荡被放大并在晶体管放大器中移位。因此，在放大器输出处，产生持续的透明振荡。

Colpitts振荡器中的振荡频率由

f = 1 /（2π√（lceq））

其中Ceq = C1 C2 / (C1 + C2)

从上面的等式中，我们可以观察到Colpitts振荡器类似于除罐电路之外的其他LC振荡器。通常，通过不同的电感或电路电容调谐这些振荡器。

但是，难以使用电感L获得平滑的变化，因此必须以100：1的比率同时调谐电容C1和C2以获得可变频率。

这是一项艰巨的任务，需要一个特殊的可变电容的大值。因此，为了产生信号的固定频率，这些振荡器通常使用。

一个晶体管科尔皮茨振荡器的例子

使用具有C1 = C2 =0.001μF和L =5μH的晶体管计算Colpitts振荡器的振荡频率。如果运行频率加倍，还确定电感的值。

我们知道，对于科尔皮茨振荡器工作频率等于反馈网络谐振频率，即，

f = 1 /（2π√（lceq））

其中Ceq = C1 C2 / (C1 + C2)

但在给定数据中，C1 = C2 =0.001μF

因此，CEQ =（0.001×10-6×0.001×10-6）/（C0.001×10-6 + 0.001×10-6）

= 5×10-10 f

f = 1 /（2π√（5×10-6×5×10-10）））

= 3. 183 MHz

频率的新值，f = 2×3. 183

= 6.366 MHz.

因此，工作频率方程变为

6.366×106 = 1 /（2π√（l×5×10-10）））

l =1.25μH

使用OP-AMP的Colpitts振荡器

在这种类型的电路中，OP-AMP用于放大器级而不是晶体管。罐电路与上述电路保持相同。因此，OP-AMP提供所需的基本放大，而反馈网络负责设置振荡器频率。

下图是Colpitts振荡器使用运放的电路图。在给定的电路中，运放被连接成一个与晶体管电路相比具有高增益的反相放大器。LC网络被置于运算放大器的正反馈中

当给电路供电时，没有信号，但小的噪声电压被运放放大。这使得两个电容器开始充电和放电。

电容器C2两端的信号的一部分被馈送到反相放大器。然后放大并保持网络强烈振荡。使用OP-AMP给出Colpitts振荡器的振荡频率

f = 1 /（2π√（lceq））

其中Ceq = C1 C2 / (C1 + C2)

Colpitts振荡器的应用

• Colpitts振荡器用于高频范围和高频稳定性
• 表面声波（SAW）谐振器
• 微波应用
• 移动和通讯系统
• 这些用于混沌电路，能够产生从音频范围到光学波段的振荡。这些应用领域包括宽带通信、频谱扩展、信号屏蔽等。