1. Boucle de rétroaction:
- Un oscillateur s'appuie sur une boucle de rétroaction où le signal de sortie est remis dans l'entrée. Cette rétroaction est cruciale pour soutenir l'oscillation.
2. Élément amplificateur:
- un élément d'amplification est nécessaire pour augmenter la force du signal. Cela pourrait être un transistor, un amplificateur opérationnel (AMP-OP) ou même un tube à vide.
- L'amplificateur amplifie le signal avant qu'il ne soit renvoyé dans l'entrée.
3. Réseau de détermination de la fréquence:
- A Réseau de détermination de la fréquence (FDN) définit la fréquence d'oscillation. Cela pourrait être:
- Circuit LC (inducteur et condensateur): Un circuit LC oscille à une fréquence de résonance déterminée par les valeurs de L et C.
- circuit RC (résistance et condensateur): Un circuit RC peut également être utilisé pour déterminer la fréquence, mais sa stabilité de fréquence est généralement inférieure à un circuit LC.
- Oscillateur en cristal: Utilise un cristal piézoélectrique pour définir une fréquence très précise, ce qui les rend idéales pour les applications de haute précision.
4. Rétroaction positive:
- Pour que l'oscillation se produise, la boucle de rétroaction doit être positive . Cela signifie que le signal de rétroaction doit être en phase avec le signal d'entrée, provoquant une croissance du signal.
comment cela fonctionne en termes simples:
Imaginez un pendule balançant. Il se balance dans les deux sens en raison de son inertie et de la force de la gravité.
- l'analogie du pendule:
- amplificateur: La poussée initiale qui démarre le pendule se balançant.
- fdn: La longueur du pendule, qui détermine à quelle vitesse il balance.
- Feedback: L'élan du pendule alors qu'il oscille, en le faisant.
Dans un oscillateur, l'amplificateur fournit la "poussée" initiale pour démarrer l'oscillation. Le réseau déterminant en fréquence définit la fréquence d'oscillation, et la boucle de rétroaction soutient les oscillations en renforçant en continu une partie du signal de sortie à l'entrée, en le gardant.
Types d'oscillateurs:
Il existe de nombreux types d'oscillateurs classés en fonction de leur réseau de détermination de la fréquence et de la forme d'onde de sortie:
- Oscillateurs LC: Hartley, Colpitts, Clapp
- Oscillateurs RC: Wien-Bridge, décalage de phase
- Oscillateurs en cristal: Pierce, Colpitts
- Oscillateurs de relaxation: Multivibrateurs, déclencheur de schmitt
Chaque type présente ses propres avantages et inconvénients en termes de stabilité en fréquence, de consommation d'énergie et de complexité.
Applications des oscillateurs:
Les oscillateurs sont des composants fondamentaux dans de nombreux systèmes électroniques, notamment:
- Générateurs d'horloge: Signaux de synchronisation pour les ordinateurs et autres circuits numériques
- générateurs de signaux: Produire des signaux de test dans des équipements de laboratoire
- émetteurs radio: Génération de signaux de fréquence radio
- temporisateurs: Contrôlant la durée des événements dans diverses applications
- capteurs: Mesurer des quantités physiques comme la pression, la température ou l'accélération
Les oscillateurs sont des éléments constitutifs essentiels dans le monde de l'électronique, permettant la création d'un large éventail d'appareils et de systèmes.
