Generator Colpittsa

Rys. 1. Lampowy generator Colpittsa (układ z początku lat 20. XX w.)
Rys. 2. Tranzystorowy generator Colpittsa w układzie wspólnego kolektora
Tranzystorowy generator Colpittsa w układzie wspólnej bazy.

Generator Colpittsa – elektroniczny generator drgań, w którym obwód rezonansowy złożony jest z dwóch kondensatorów i cewki, a droga sprzężenia zwrotnego utworzona jest przez tę cewkę i jeden z kondensatorów. Nazwa pochodzi od nazwiska wynalazcy – Edwina Colpittsa[1]. Generator Colpittsa był realizowany dawniej w technice lampowej, a obecnie – tranzystorowej.

Opis teoretyczny

Generator Colpittsa, podobnie jak inne generatory LC, składa się z urządzenia wzmacniającego (np. tranzystor bipolarny, tranzystor polowy, wzmacniacz operacyjny czy lampa próżniowa), którego wyjście podłączone jest do wejścia w pętli sprzężenia zwrotnego zawierającej równoległy obwód LC (obwód strojony), który działa jako filtr pasmowy do ustawiania częstotliwości oscylacji.

Częstotliwość drgań wytwarzanych przez generator Colpittsa wynosi:

f 0 = 1 2 π L C 1 C 2 C 1 + C 2 . {\displaystyle f_{0}={\frac {1}{2\pi {\sqrt {L\cdot {\frac {C_{1}\cdot C_{2}}{C_{1}+C_{2}}}}}}}.}

Aby nastąpił rezonans, konieczne jest spełnienie warunku amplitudowego:

C 1 C 2 = G L g m {\displaystyle {\frac {C_{1}}{C_{2}}}={\frac {G_{L}}{g_{m}}}}

oraz częstotliwościowego:

1 C 1 + 1 C 2 = ω 0 2 L , {\displaystyle {\frac {1}{C_{1}}}+{\frac {1}{C_{2}}}=\omega _{0}^{2}L,}

gdzie G L {\displaystyle G_{L}} oznacza konduktancję obciążenia generatora, natomiast g m {\displaystyle g_{m}} transkonduktancję układu[2].

Zobacz też

  • generator Clappa
  • generator Hartleya
  • generator Pierce'a
  • generator RC

Przypisy

  1. Edwin H. Colpitts, „Oscillation generator”, U.S.patent 1,624,537 (filed: 1 February 1918; issued: 12 April 1927). Dostępny on-line:[1].
  2. Stanisław Kuta red.: Elementy i układy elektroniczne. Kraków: Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, 2000, seria: Część II. ISBN 83-88408-06-2.

Linki zewnętrzne

  • Symulator generatora Colpittsa
  • Projektowanie generatora Colpitts’a