Ostsillaatori tööpõhimõte

Ostsillaator on signaali generaator, mis muundab toiteallikast saadava alalisvoolu harmooniliseks vahelduvvoolu väljundsignaaliks.

Ostsillaator ei vaja signaali genereerimiseks sisendsignaali, mida vajab, näiteks, võõrergutusega signaali generaator. Ostsillaatoritel on sidesüsteemides väga tähtis roll, need genereerivad kohaliku ostsillaatori ehk heterodüüni signaali vastuvõtjates või kandevsignaali saatjas.

Joonisel 1 on toodud ostsillaarori lihtsustatud struktuurskeem. mis sisaldab endas võimendit koos häälestatud võnkeringiga (filtriga) positiivse tagasiside ahelas. Toitepinge sisselülimisel, tekib võimendi signaalitraktis mürapinge, mis võimendatakse ja suunatakse seejärel uuesti võimendi sisendisse läbi tagasisideskeemi, mis kujutab endast filtrit.. Tagasisideskeem laseb läbi ainult resonantssageduse, teised sagedused surutakse maha. Seega väljundsignaal saadetakse võimendatuna tagasi sisendisse , tekib signaali ringlus. Kui tagasiside signaal on samas faasis sisendsignaaliga ning võimendusastme võimendustegur on piisav, siis lülitus töötab generaatorina.

Generaatori režiimis töötamiseks peab lülitus vastama Barkhauseni kriteeriumile, mille järgi võimendi võimendus A ja tagasisideahela võimendus β(s) peavad rahuldama tingimust

(1)

Nagu toodud valemist näha, astme summaarne võimendus peab võnkumiste tekitamiseks olema vähemalt 1.

 

Sageduse selektor

 

Joon 1. Lihtsaima ostsillaatori struktuurskeem


 

Käesolevates eksperimentides kasutatakse transistorostsillatoreid. Mittelineaarse tunnusjoontega transistoraste töötab nii võimendina kui amplituudipiirajana. Seetõttu sellisele ostsillaatorile ei pea lisama täiendavat amplituudi piirajat, et genereeritava signaali amplituud ei kasvaks lõpmatult.