Colpittsův oscilátor

Colpittsův oscilátor (anglicky Colpitts oscillator) je tříbodový oscilátor s obvodem LC, charakterizovaný zpětnou vazbou, která je zavedena kapacitním děličem. Oscilátor vynalezl Američan Edwin H. Colpitts roku 1918 a v roce 1927 mu byl udělen patent.

Popis

Colpittsův oscilátor je obdobou Hartleyova oscilátoru. Zpětná vazba v Hartleyově oscilátoru je však realizována indukčním děličem napětí. Cívka rezonančního obvodu Hartleyova oscilátoru má dvě sekce (v praktickém provedení jde obvykle o cívku s odbočkou).

Paralelní rezonanční obvod Colpittsova oscilátoru tvoří cívka spolu se dvěma kondenzátory zapojenými do série, které realizují kapacitní dělič napětí. Děličem je zavedena kladná zpětná vazba, potřebná pro rozkmitání obvodu. U ideálního obvodu lze rezonanční frekvenci oscilátoru vypočítat ze vztahu:

$f_0=\frac{1}{2\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}\sqrt{L\cdot <!--\; \cdot \; -->\left(\frac{C_1\cdot <!--\; \cdot \; -->C_2}{C_1+C_2}\right)}},$

kde C₁ a C₂ jsou kapacity kondenzátorů v rezonančním obvodu a L je indukčnost cívky. Přelaďování oscilátoru pouze změnou kapacity jednoho ze dvou kondenzátorů vede ke změně dělicího poměru kapacitního děliče. Proto je vhodnější přelaďovat oscilátor proměnnou indukčností nebo třetím kondenzátorem, zapojeným paralelně k cívce.

Praktická zapojení

Tranzistor v Colpittsově oscilátoru může pracovat v kterémkoliv ze tří základních zapojení, tedy se společným emitorem, společným kolektorem nebo společnou bází.

Obr. 1 zachycuje oscilátor s bipolárním tranzistorem PNP v zapojení se společnou bází (báze je pro střídavý signál uzemněna kondenzátorem C3). Na obr. 2 je nakresleno schéma zapojení oscilátoru, kde tranzistor pracuje v  zapojení se společným kolektorem. Obr. 3 ukazuje oscilátor, v němž tranzistor pracuje v zapojení se společným emitorem (emitor je pro střídavý signál uzemněn kondenzátorem C4).

Místo bipolárního tranzistoru se dá po mírné úpravě zapojení použít unipolární tranzistor, operační zesilovač nebo elektronka.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Colpitts oscillator na anglické Wikipedii.

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Colpittsův oscilátor na Wikimedia Commons
• 7,16 MHz Colpitts oscillator breadboard