Oscillateurs sinusoïdaux - Introduction
Un oscillatorgénère une sortie sans aucun signal d'entrée CA. Un oscillateur électronique est un circuit qui convertit l'énergie continue en courant alternatif à une fréquence très élevée. Un amplificateur avec une rétroaction positive peut être compris comme un oscillateur.
Amplificateur vs oscillateur
Un amplifier augmente la force du signal d'entrée appliqué, alors qu'un oscillatorgénère un signal sans ce signal d'entrée, mais il nécessite du courant continu pour son fonctionnement. C'est la principale différence entre un amplificateur et un oscillateur.
Jetez un œil à l'illustration suivante. Il montre clairement comment un amplificateur prend l'énergie d'une source d'alimentation CC et la convertit en énergie CA à la fréquence du signal. Un oscillateur produit seul un signal alternatif oscillant.
La fréquence, la forme d'onde et l'amplitude de la puissance alternative générée par un amplificateur sont contrôlées par la tension du signal alternatif appliquée à l'entrée, tandis que celles d'un oscillateur sont contrôlées par les composants du circuit lui-même, ce qui signifie qu'aucune tension de contrôle externe n'est requise. .
Alternateur vs oscillateur
Un alternatorest un appareil mécanique qui produit des ondes sinusoïdales sans aucune entrée. Cette machine génératrice de courant alternatif est utilisée pour générer des fréquences jusqu'à 1000 Hz. La fréquence de sortie dépend du nombre de pôles et de la vitesse de rotation de l'armature.
Les points suivants mettent en évidence les différences entre un alternateur et un oscillateur -
Un alternateur convertit l'énergie mécanique en énergie alternative, tandis que l'oscillateur convertit l'énergie continue en énergie alternative.
Un oscillateur peut produire des fréquences plus élevées de plusieurs MHz alors qu'un alternateur ne le peut pas.
Un alternateur a des pièces rotatives, contrairement à un oscillateur électronique.
Il est facile de changer la fréquence des oscillations dans un oscillateur que dans un alternateur.
Les oscillateurs peuvent également être considérés comme opposés aux redresseurs qui convertissent le courant alternatif en courant continu car ils convertissent le courant continu en courant alternatif.Vous pouvez obtenir une description détaillée des redresseurs dans notre tutoriel sur les circuits électroniques .
Classification des oscillateurs
Les oscillateurs électroniques sont principalement classés dans les deux catégories suivantes -
Sinusoidal Oscillators - Les oscillateurs qui produisent une sortie ayant une forme d'onde sinusoïdale sont appelés sinusoidal ou harmonic oscillators. De tels oscillateurs peuvent fournir une sortie à des fréquences allant de 20 Hz à 1 GHz.
Non-sinusoidal Oscillators - Les oscillateurs qui produisent une sortie ayant une forme d'onde carrée, rectangulaire ou en dents de scie sont appelés non-sinusoidal ou relaxation oscillators. Ces oscillateurs peuvent fournir une sortie à des fréquences allant de 0 Hz à 20 MHz.
Nous ne discuterons que des oscillateurs sinusoïdaux dans ce tutoriel. Vous pouvez apprendre les fonctions des oscillateurs non sinusoïdaux à partir de notre didacticiel sur les circuits d'impulsions .
Oscillateurs sinusoïdaux
Les oscillateurs sinusoïdaux peuvent être classés dans les catégories suivantes -
Tuned Circuit Oscillators- Ces oscillateurs utilisent un circuit accordé composé d'inductances (L) et de condensateurs (C) et sont utilisés pour générer des signaux haute fréquence. Ainsi, ils sont également connus sous le nom d'oscillateurs RF à radiofréquence. Ces oscillateurs sont Hartley, Colpitts, Clapp-oscillateurs, etc.
RC Oscillators- Les oscillateurs utilisent des résistances et des condensateurs et sont utilisés pour générer des signaux basse ou audio-fréquence. Ainsi, ils sont également connus sous le nom d'oscillateurs audio-fréquence (AF). Ces oscillateurs sont des oscillateurs à décalage de phase et à pont de Wein.
Crystal Oscillators- Ces oscillateurs utilisent des cristaux de quartz et sont utilisés pour générer un signal de sortie hautement stabilisé avec des fréquences allant jusqu'à 10 MHz. L'oscillateur piézo est un exemple d'oscillateur à cristal.
Negative-resistance Oscillator- Ces oscillateurs utilisent la caractéristique de résistance négative des dispositifs tels que les dispositifs tunnel. Un oscillateur à diode accordé est un exemple d'oscillateur à résistance négative.
Nature des oscillations sinusoïdales
La nature des oscillations dans une onde sinusoïdale est généralement de deux types. Elles sontdamped et undamped oscillations.
Oscillations amorties
Les oscillations électriques dont l'amplitude continue de décroître avec le temps sont appelées Damped Oscillations. La fréquence des oscillations amorties peut rester constante en fonction des paramètres du circuit.
Les oscillations amorties sont généralement produites par les circuits oscillatoires qui produisent des pertes de puissance et ne compensent pas si nécessaire.
Oscillations non amorties
Les oscillations électriques dont l'amplitude reste constante avec le temps sont appelées Undamped Oscillations. La fréquence des oscillations non amorties reste constante.
Les oscillations non amorties sont généralement produites par les circuits oscillatoires qui ne produisent aucune perte de puissance et suivent des techniques de compensation en cas de perte de puissance.