انواع نوسان ساز

در این وبلاگ سعی شده با همکاری جمعی از متخصصین و کارشناسان مخابرات مجموعه کاملی از همه چیز منحصرا در مورد مخابرات گرد آوری شود امیدوارم استفاده لازم را بنمایید
این وبلاگ متعلق به شرکت دنیای مخابرات با آدرس وب سایت:

اسیلاتور یا نوسان ساز چیست؟

اسیلاتور‌ها برای ساختن موج حامل انرژی رادیوئی وصوتی در مدارات رادیوئی استفاده می‌شوند و دارای خروجی موج سینوسی هستند. برای ساخت اسیلاتورها باید از مدارات الکترونیک صنعتی استفاده کرد. در ادامه با اسیلاور و انواع آن و چند نموه پرکاربرد آن آشنا می شوید.

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: اسیلاتور‌ها برای ساختن موج حامل انرژی رادیوئی و صوتی در مدارات رادیوئی استفاده می‌شوند و دارای خروجی موج سینوسی هستند. گرچه شکل موج‌ها میتوانند مانند موج مربعی یا دندانه اره‌ای متفاوت باشند. شکل موج هاممکن است dc ویا ac باشند.

شرایط لازم برای نوسان:
اگر هر مداری موارد زیر را داشته باشد آن مدار خواه یا ناخواه نوسان خواهد کرد.
۱ _. تقویت کنندگی
۲ _. وسیله مولد فرکانس
۳ _. فیدبک مثبت (احیاء)
در یک اوسیلاتور فاکتور‌های بالا عمدتا درون طراحی مدار لحاظ می‌شوند. بخشهای ۱ و ۳ بیشتر آمپلی فایر‌ها اتفاق می‌افتد.
توجه شود که نوسان ساز‌ها اغلب توسط فرکانس سیگنال خروجی خود توصیف می‌شوند و در یکی از دسته بندی‌های زیر جای میگیرند.
۱) نوسان ساز صوتی، فرکانس‌هایی را در محدوده صوتی تولید می‌کند، تقریباً از ۲۰ هرتز تا ۲۰ کیلو هرتز
۲) نوسان ساز RF، سیگنال‌هایی را در محدوده فرکانس رادیویی از ۱۰۰ کیلو هرتز تا ۱۰۰ گیگا هرتز تولید می‌کند
۳) نوسان ساز فرکانس پایین، یک نوسان ساز الکترونیکی است که فرکانس‌های زیر ۲۰ هرتز تولید می‌کند.
نوسان سازهایی که برای تولید یک خروجی AC توان بالا از یک منبع DC طراحی شده‌اند معمولاً مبدل نامیده می‌شوند. دو نوع اصلی از نوسان ساز‌ها وجود دارد: نوسان ساز خطی یا هارمونیک و نوسان ساز غیرخطی یا رلاکسیون.

انواع اسیلاتور‌ها:
۱) نوسان ساز هارتلی – سینوسی
۲) نوسان ساز آرمسترانگ – سینوسی
۳) نوسان ساز کولپیتس – سینوسی
۴) مولتی ویبراتور مونوآستابل (۱ حالته) – مربعی
۵) مولتی ویبراتور بای آستابل (دو حالته) – مربعی
کاربرد اسیلاتور‌ها:
۱) استفاده برای عمل مدولاسیون
۲) استفاده برای نوسان سازی رادیویی
۳) استفاده برای مدارات اینورتر ولتاژ
۴) استفاده برای راه اندازی میکروکنترلر‌ها و پردازنده‌ها
۵) تعیین فرکانس کاری و سرعت پردازنده‌ها
و.. ..
نوسان ساز با فیدبک:
بطور کلی در مدارهای فیدبک دار بواسطه شبکه فیدبک قسمتی از سیگنال خروجی با سیگنال ورودی برای دستیابی به مقاصد مشخصی مخلوط می‌گردد. در مدارهای تقویت کننده که هدف بهبود و تثبیت و مشخصات تقویت کنندگی (یعنی مقاومت ورودی و خروجی و بهره ولتاژ و جریان، پاسخ فرکانسی و عملکرد خطی تقویت کننده) است، عموما از فیدبک منفی استفاده می‌شود. اما نوسان سازهای با فیدبک، تقویت کننده‌هایی هستند که خروجی ان‌ها بواسطه شبکه فیدبک مثبت به حالت ناپایداری ونوسان رسیده است. بوجود آمدن این حالت بدان علت است که شبکه فیدبک به صورت تشدید کننده (مثبت) و بر هم زننده پایداری و نه تثبیت کننده (منفی) پایداری تقویت کننده عمل نموده است.

مسیر اصلی نوسان سازها:
در بسیاری از موارد، بکار گیری تقویت کننده‌های عملیاتی در این بخش می‌تواند علاوه بر ساده سازی مراحل طراحی، امکان تولید شکل موجهای مختلف از قبیل: سینوسی، مربعی و مثلثی را ایجاد نماید. تقویت کننده‌های عملیاتی را اغلب با شبکه‌های RC به صورت نوسان ساز طراحی می‌نمایند.

نوسان ساز هارتلی:
این نوسان ساز نمونه‌ای از نوسان ساز‌های فرکانس پایین است که با استفاده از مدار، فرکانس را تعیین می‌کند ویک ترانزیستور نیز تامین کننده پالس‌های نگه دارنده است. مدار بالا یک تقویت کننده امیتر مشترک را نشان می‌دهد که مدار بین کلکتور و بیس آن متصل شده است سر وسط سلف به طور موثر به امیتر متصل شده است (مقاومت منبع تغذیه برابر صفر فرض می‌شود). تقویت کننده امیترمشترک سیگنال ورودی خود را معکوس می‌کند و سیگنال خروجی آن با سر وسط زمین شده سلف قبل از اعمال به بیس معکوس می‌شود. در نتیجه در این مدار ورودی را خود تقویت کننده تا مین می‌کند. یعنی فید بک مثبت قابل تو جهی که وجود داردباعث ایجاد نوسان می‌شود و دامنه سیگنال (در فر کانس تشدید) به سرعت افزایش می‌یابد. پالس‌های ناشی از جریان بیس را پر می‌کنند در نتیجه جهت ولتاژ تو لید شده بیس را به طور منفی بایاس می‌کند با افزایش دامنه سیگنال ولتاز دو سر نیز زیاد می‌شود تا به حالت تعادل بر سد. حالت تعادل زمانی رویمی دهد که اتلاف مدار ناشی از بار شدن خروجی مقاومت اهمی و جریان بیس با انرژی وارد شده از کلکتور به این خازن برابرشود. در این شرایط نهایی ترانزیستور می‌تواند به خوبی در بیشتر قسمتهای سیکل قطع باشد ودر هر قله مثبت بیس پالس ناگهانی به جریان بیس (وجریان کلکتور) اعمال شود. در فاصله زمانی بین دو فله متوالی از طریق شروع به تخلیه می‌کند. اما اگر یک ثابت زمانی در مقایسه با زمان تناوب نوسان بزرگ باشد مقدار کمی از ولتاژ دو سر در این فاصله زمانی از بین می‌رود و می‌توان را به عنوان یک منبع ثابت بایاس منفی در نظر گرفت. در بسیاری از نوسان ساز‌ها از این روش بایاس کردن استفاده می‌شود. این روش دارای مزیت جبران سازی برای هر گونه افت دامنه نوسان در اثر افزایش بار خروجی یا افت ولتاژ منبع تغذیه است. کاهش دامنه نوسان باعث کاهش بایاس می‌شود به طوری که ترانزیستور پالس‌های جریان بزرگتری برای ثابت نگه داشتن دامنه می‌گیرد.

نوسان انواع نوسان ساز ساز کولیپتس:
نکته مهم در شکل بالا نیاز به وجود سه اتصال میان مدار تنظیم شده و ترانزیستور برای ایجاد فیدبک مثبت است. امیتر به سر وسط سلف متصل می‌شود، ولی می‌توان آن را به صورت معادل با استفاده از دو خازن برابر به طور سری مانند شکل بعد به شاخه خازنی مدار متصل کرد. در این نوسان ساز از یک فت اتصالی با مقاومت در مدار درین استفاده شده و مدار با خازن به درین متصل شده است. بنا بر این مدار بر خلاف تغذیه مستقیم شکل اول به طور موازی تغذیه می‌شود. خازن‌های تعیین کننده فرکانس با خازن‌های ورودی و خروجی ترانزیستور موازی هستند و در نتیجه این خازن‌ها در تعیین فرکانس نوسان نیز تاثیر دارند. با بزرگتر کردن آن‌ها تا حد امکان، تاثیر آن‌ها نیز به حداقل می‌رسد. از سوی دیگر اگر به نوسانی با فرکانس بالا نیاز باشد، خازن‌های تنظیم، باید خیلی کوچک باشند. در این موارد می‌توان از خازن‌های ورودی و خروجی ترانزیستور به جای آن استفاده کرد. یک خازن متغییر کوچک مانند شکل سوم برای تنظیم به دو سر سلف متصل می‌شود. در این مدار نیز که با پالس‌های جریان، گیت شارژ و از طریق سلف تخلیه می‌شود. به طور خود کار بایاس لازم را تامین می‌کند. برای آنکه امکان زمین شدن سر متغییر خازن (و در نتیجه بیس ترانزیستور) وجود داشته باشد یک چوک با امپدانس زیاد در فرکانس کار به مدار امیتر افزوده می‌شود. هر سه نوسان ساز بالا که شرح داده شد در کلاس برای دامنه‌های نوسان بزرگ عمل می‌کنند. برای به دست آوردن شکل موج سینوسی خروجی را باید از مدار گرفت. مثلا با سیم پیچی که مانند شکل اول و دوم به طور القایی به مدار متصل می‌شود. اگر خروجی از خود ترانزیستور گرفته شود مثلا از مقاومتی در مدار امیتر یا سورس قطار پالسی با فرکانس تکراری برابر با فرکانس تشدید به دست می‌آید.

نوسان ساز رایناتز:
این نوسان ساز، چون زیاد در گیرنده‌های ترانزیستوری استفاده می‌شود باید حتما در بارش می‌نوشتم. در این مدار فید بک مثبت با اتصال مدار کلکتور به مدار امیتر با القای متقابل تامین می‌شود؛ و هر دوبه مدار تعیین کننده فرکانس نیز متصل هستند. این نوسان ساز به روش تقسیم ولتاژ پایدار می‌شود، ولی همانطور که نشان داده شده است اثر بازوی پایینی مقسم ولتاژ باید با خازن کم مقاومتی خنثی شود تا سیگنال تولید شده در دوسرمستقیما بین بیس و امیتر اعمال شود. در نگاه اول به نظر می‌رسد که بخش تعیین کننده فرکانس در نوسان ساز راینرتز چهار اتصال دارد، ولی اتصال مثبت و منفی منبع تغذیه در واقع مشترک هستند، زیرا امپدانس منبع در فرکانس نوسان ناچیز است یا بهتر است که چنین باشد.

و، اما از همه مهمتر که حتما باید در باره اش بدانید این مورد است، چون در بعضی کاربرد‌ها لازم که نوسان ساز پایداری فرکانسی زیادی داشته باشد یعنی یک فر کانس ثابت را بدون وابستگی به عوامل دیگر تولید کند مثل منبع موج حامل در فرستنده‌ها اگر کنترل تلویزیون را دیده باشید احتمالا یک قطعه مکعبی زرد رنگ (کریستال) را در آن دیده اید یا مدار تلویزیون یا بعضی رادیو‌ها واز دیگر جاهایی که این نوسان ساز به کار می‌رود منابع تولید کننده پالسهای ساعت در کامپیوتر‌ها و سیستم‌های دیجیتال است. روش انواع نوسان ساز رایج برای به دست آوردن پایداری فرکانسی لازم استفاده از کریستال پیزوالکتریک برای کنترلفرکانس نوسان است.

چنین کریستالهایی (بسته به ابعاد و شکلشان) دارای فرکانس تشدید طبیعی هستنددر عمل کریستال بین دو صفحه فلزی نصب می‌شود که اتصال الکتریکی با کریستال را ایجاد می‌کند. را ه های متعددی بزای اتصال کریستالبه مدار نوسان ساز وجود دارد؛ که یک نمونه از آن در شکل بعدی آمده است در این شکل کریستال بین کلکتور و بیس ترانزیستور وصل شده تا نوسان ساز کلپیتس را تشکیل دهد. خازنهای داخلی کلکتور بیس و بیس امیتر فید بک مثبت را تامیین می‌کنند. مدار کلکتور نیازی به تنظیم ندارد سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور نقطه‌ی خروجی را ایجاد می‌کند.

همان طور که گفتم اگریک مدار تشدید به منبعی با مقاومت منفی مناسب متصل شودنوسان خواهد کرد؛ که تفاوت آن با نوسان ساز هایی که قبلا گفتم این است که تن‌ها به دو اتصال به بخش تعیین کننده فرکانس نیاز دارد. منظور از مقاومت منفی قطعه‌ای است که مشخصه انقالی آن (نمودار ولتاژ _جریان) حد اقل در یک محدوده‌ی کو چک شیب منفی داشته باشد یعنی با افزایش ولتاژ لا اقل در بعضی از ناحیه‌های ولتاژی جریان آن کاهش یابدویا با افزایش جریان ولتاژ آن کاهش یابد. این عنصر می‌تواند یک قطعه خواص یا یک مدار باشد که یکی با کلی فکر طراحی کرده. برای استفاده از یک مقاومت منفی در یک نوسان ساز از این نوع باید مقدار مقاومت منفی برابر مقدار مقاومت مثبت مدار تشدید متصل به آن باشد. چون اصولا چیزی که باعث میرایی دامنه نوسان می‌شود مقاومت مثبت است (ای عنصرمزاحم) و تمام این قصه‌ها که گفتیم خلا صه اش این بود که چه طور این میرایی را جبران کنیم حا لا یک عنصر مطلوب مثل مقا ومت منفی را داریم که اثر میرایی مقاومت مثبت را از بین می‌برد.

دیود تونل:
یکی ازقطعات نیمه رسانا که مشخصه اش یک مقاومت منفی را نشان می‌دهد دیود تونل است. این قطعه یک دیود است که غلظت ناخالصی درآن بسیار زیاد وپیوند آن بسیارنازک است. شکست در دیود تونل در مقاذیر بایاس معکوس خیلی پایین اتفاق می‌افتد و در نتیجه ناحیه‌ی مقاومت معکوس زیاد وجود ندارد. شیب منفی در بایاس مستقیم کم معمولا بین ۰. ۱ تا ۰. ۳ ولت ایجاد می‌شود. (از این جا به بعد چند خط حرف بیخود…) _این مشخصه جالب و عجیب ومفیدو.. به دلیل نفوذ در سد پتانسیل در پیوند با الکترونهایی که انرژی کافی برای عبور از این سد ندارند به وجود می‌آید. این اثر معروف به اثر تونل در فیزیک کلاسیک غیر قابل توجیه است، ولی با مکانیک کوانتومی قابل توضیح است. دیود‌های تونل را می‌توان باظرفیت خیلی کمی تولید کرد و نوسان ساز هایی که با آن کار می‌کننددر فرکانسهای چند مگا هرتزی قابل ساخت هستند برای به دست آوردن بیشترین مقدار خروجی (یا همان به قول دانشجویان متعال برق ماکزیمم سویینگ متقارن) باید نقطه کار در وسط ناحیه مقاومت منفی قرار داده شود واضح است که دامنه خروجی کمتر از یک ولت می‌باشد.

مشخصه مقاومت منفی را می‌توان از یک مدار دو ترانزیستوری نیز به دست آورد.. اگر ترکیب وجود نداشته باشد شکل موج مربعی خروجی در هر دو کلکتور تولید خواهد کرد و ترانزیستورهابه طور متناوب بین قطع و اشباع تغییر وضعیت خواهند داد. وجود مدار تنظیم شده این عملکرد را اصلاح می‌کند، زیرا سلف در فرکانس‌های پایین مسیری با امپدانس کم میان کلکتور‌ها ایجاد می‌کند در حالی که خازن‌ها این کار را در فرکانس‌های بالا انجام می‌دهند که هر دو عملکرد معمولی مولتی ویبراتور را تحت تاثیر قرار خواهد داد عملکرد مدار منطبق بر فرکانس تشدید مدار تنظیم شده است که در آن مدار تنظیم شده بیشترین امپدانس را دارد و در نتیجه خروجی مدار سینوسی است در این فرکانس مقاومت موثر میان کلکتور‌ها تقریبا برابر است که قابلیت هدایت متقابل ترانزیستور هاو تضعیف مدار‌های تزویج میان ترانزیستور هاست. یکی از این مدار‌های تزویج است، ولی با خازن ورودی موازی است و این امر می‌توانددر تضعیف مدار تاثیر بگذارد. برای ایجاد نوسان باید مقاومت دینامیکی مداربیشتر از باشد. اسیلاتور‌ها برای ساختن موج حامل انرژی رادیوئی وصوتی در مدارات رادیوئی استفاده می‌شوند؛ و اصولا دارای خروجی موج سینوسی هستند. اوسیلاتور‌ها برای ساختن موج حامل انرژی رادیوئی وصوتی در مدارات رادیوئی استفاده می‌شوند؛ و اصولا دارای خروجی موج سینوسی هستند. گرچه شکل موج‌ها میتوانند مانند موج مربعی یا دندانه اره‌ای متفاوت باشند. شکل موج هاممکن است dc یا ac باشند.

به طور خلاصه :
اسیلاتور یا نوسان‌ساز مداری است که پس از طی مدت زمان کوتاهی پس از اتصال تغذیه مستقیم، به نوسان پایدار می‌رسد. اسیلاتور‌ها در ابتدا با استفاده از بازخورد مثبت ناپایدار شده و دامنه نوسان رو به افزایش می‌دهد. اما در دامنه‌ای معین این افزایش دامنه متوقف شده و نوسان‌ساز در آن دامنه شروع به نوسان می‌کند. یک اسیلاتور بایستی دارای بازخورد مثبت برای افزایش دامنه نوسانات باشد. یک اسیلاتور می‌بایست پس از رسیدن به دامنه انواع نوسان ساز نهایی از ناپایدار شدن نوسانات جلوگیری کند؛ و با آن دامنه به نوسانات خود ادامه دهد. این امر از طریق مختلفی قابل دستیابی است.

فروشگاه فایل الکترونیکی ساینس شاپ

فروشگاه جامع پاورپوینت,مقاله,شبیه سازی,کتب و تحقیقات دانشجویی

اطلاعیه فروشگاه

این فروشگاه در جهت ارائه خدمات به دانش آموزان و دانشجویان گرامی ایجاد گردیده است و تمام محصولات فروشگاه تا حد امکان دارای کیفیت مناسب و اطلاعات کامل می باشند. همچنین تمام حل مسائل کتاب هایی که در سایت قرار داده شده اند حل مسائل هایی هستند که توسط مولفین اصلی کتاب نوشته شده اند و کاملترین حل مسئله ها می باشند و به همین دلیل اکثر آن ها به زبان انگلیسی می باشد. در ضمن تصاویر موجود در توضیحات محصولات فقط جهت مشخص شدن عنوان و نوع محصول می باشد و ارتباطی به محتوای فایل ندارد. لطفا قبل از خرید فهرست مطالب و سرفصل های نوشته شده را با مطالب مورد نیاز خود مطابقت دهید. با تشکر

پاورپوینت کامل و جامع با عنوان اسیلاتور (نوسان ساز) های الکترونیکی و انواع آنها در 46 اسلاید

یک نوسان ساز الکتریکی، مدار انواع نوسان ساز انواع نوسان ساز الکتریکی است که سیگنال الکتریکی تکرارشونده ،نوسانی تولید می‌کند، اغلب یک موج سینوسی یا یکموج مربعی. نوسان سازها جریان مستقیم(DC)را از منبع تغذیه به سیگنالی با جریان متناوب تبدیل می‌کنند. این‌ها به طور گسترده درخیلی از دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند. مثال‌های رایجی از سیگنال‌هایی که توسط نوسان سازها تولید می‌شوند شامل سیگنال‌هایی که توسطفرستنده‌های رادیو و تلویزیون، پخش می‌شوند، علامت زمان‌سنجی که ساعت‌های کامپیوترها و کوارتزها را تنظیم می‌کنند و صدای تولید شده توسط بیپر الکترونیکی وبازی‌های ویدیویی است.

نوسان سازها اغلب توسطفرکانس سیگنال خروجی خود توصیف می‌شوند.

• یک نوسان ساز صوتی، فرکانس‌هایی را در محدوده صوتی تولید می‌کند، تقریباً از20HZ تا 20KHZ.
• یک نوسان ساز RF، سیگنال‌هایی را در محدوده فرکانس رادیویی از 100KHZ تا 100GHZ تولید می‌کند.
• یکنوسان ساز فرکانس پایین، یک نوسان ساز الکترونیکی است که فرکانس‌های زیر 20HZ تولید می‌کند. این واژه به طور نوعی در زمینه ترکیب کننده‌های صوتی استفاده می‌شود، برای تشخیص دادن ان از یک نوسان ساز فرکانس صوتی.

نوسان سازهایی که برای تولید یک خروجی AC توان بالا از یک منبع DC طراحی شده‌اند معمولاً مبدل‌ها نامیده می‌شوند. دو نوع اصلی از نوسان سازها وجود دارد: نوسان ساز خطی یا هارمونیک و نوسان ساز غیرخطی یا رلاکسیون.

نوسان ساز خطی

نمودار بلوکی یک نوسان ساز خطی پس خورد؛ تقویت کننده A با خروجی ولتاژش از طریق یک فیلتر به ورودی ولتاژش فید بک می‌شود.

نوسان ساز هارمونیک، یا خطی یک خروجی سینوسی تولید می‌کند. دو نوع وجود دارد:

نوسان ساز بازخورد

رایج‌ترین نوع یک نوسان ساز خطی، یک تقویت کننده الکترونیکی مثل یکترانزیستور یا آپ امپی است که در یک حلقه وصل انواع نوسان ساز شده به گونه‌ای که خروجی آن از طریق یک فیلتر الکترونیکی مناسب فرکانس برای تولید بازخورد مثبت به ورودی اش پس خورد می‌شود. وقتی توان به تقویت کننده تحویل داده می‌شود و برای اولین بار وصل می‌شود، نویز الکترونیکی در مدار یک سیگنالی را به وجود می‌آورد تا نوسان سازی شروع شود، نویز در حلقه می‌چرخد و تقویت می‌شود و فیلتر می‌شود تا خیلی سریع به یک موج سینوسی با فرکانس واحد تبدیل می‌شود.

مدارهای نوسان ساز بازخورد می‌توانند مطابق با نوع فیلتر انتخاب کننده فرکانس که در حلقه بازخورد استفاده می‌کنند طبقه‌بندی شوند.

• در مدار نوسان ساز RC، فیلتر شبکه از مقاومت‌ها و خازن هاست، نوسان سازهای RC بیشتر برای تولید فرکانس‌های پایین‌تر استفاده می‌شوند، به عنوان مثال در محدوده صوتی. انواع رایج نوسان سازهای RC، نوسان ساز تغییر فاز و نوسان ساز پل وین است.
• در مدار نوسان ساز LC، فیلتر یک مدار تشدید (اغلب مدار مخزنی نامیده می‌شود) شامل یکالقاگر(L) و خازن(C) که به هم وصل هستند، است. بار بین صفحه‌های خازن از طریق القاگر جلو و عقب می‌رود انواع نوسان ساز و جابه جا می‌شود، بنابراین مدار تشدید می‌تواند انرژی الکتریکی نوسانی را در فرکانس تشدیدش ذخیره کند. در مدار مخزنی مقدار کمی اتلاف وجود دارد، اما تقویت کننده ان اتلاف را جبران می‌کند و انرژی را برای سیگنال خروجی فراهم می‌کند. نوسان‌های LC اغلب در فرکانس‌های رادیویی استفاده می‌شوند، وقتی یک منبع فرکانس تنظیم پذیر لازم است، مثل تولیدکننده‌های سیگنال، فرستنده‌های رادیویی تنظیم پذیر و نوسان سازهای موجود درگیرنده‌های رادیویی. مدارهای نوسان ساز LC نوعی، مدارهای هارتلی، کولپیتس و کلاپ هستند.
• در یک مدار نوسان ساز کریستالی، فیلتر یک کریستال فیزوالکتریک (معمولاً یک کریستال کوارتز) است. کریستال به طور مکانیکی مثل یک تشدیدگر می‌لرزد، و فرکانس لرزش ان، فرکانس نوسان ساز را تعیین می‌کند. کریستال دارای عامل Q خیلی بالایی است، همچنین پایداری دمای بهتری نسبت به مدارهای میزان شده دارد، بنابراین نوسان سازهای کریستالی پایداری فرکانس بهتری نسبت به نوسان سازهای LC و RC دارند. ان‌ها برای ثابت کردن فرکانس بیشترفرستنده‌های رادیویی و برای تولید علامت زمان‌سنج در کامپیوترها و ساعت‌های کوارتز استفاده می‌شوند. نوسان سازهای کریستالی اغلب از مدارهای مشابه استفاده می‌کنند مثل نوسان سازهای LC، با کریستالی که جایگزین مدار تشدید می‌شود؛ مدارهای نوسان ساز شکست معمولاً استفاده می‌شوند. کریستال‌های کوارتز به طور کلی به فرکانس 30MHZ یا کمتر محدودند. دستگاه‌های سطح موج صوتی نوع دیگری از تشدیدگرهای فیزیوالکتریکی هستند که در نوسان سازهای کریستالی استفاده می‌شوند که می‌توانند به فرکانس‌های بالاتر برسند. این‌ها در وسایل مخصوصی که نیاز به فرکانس بالا دارند مثل تلفن‌های سلول دار استفاده می‌شوند.

نوسان ساز مقاومت منفی

نمودار بلوکی نوعی یک نوسان ساز مقاومت منفی. در بعضی نوع‌ها، دستگاه مقاومت منفی با مدار تشدید موازی وصل شده است. علاوه بر نوسان سازهای بازخوردی که در بالا توصیف شد که المان‌های فعال تقویت کننده با دو ورودی مثل ترانزیستور و آپ امپ استفاده می‌کنند، نوسان سازهای خطی هم می‌توانند با استفاده از دستگاه‌هایی با یک ورودی (دو ترمینال) با مقاومت منفی مثل تیوب‌های ماگنترون ،دیودهای تونلی و دیودهای کان ساخته شوند. نوسان سازهای مقاومت منفی اغلب در فرکانس‌های بالا در محدودهمیکرو موج و بالا استفاده می‌شوند، چون در این فرکانس‌ها نوسان سازهای بازخورد به طور ناچیز کار می‌کنند که باعث تغییر فاز زیاد در راه بازخورد می‌شود. در نوسان سازهای مقاومت منفی، مدار تشدید، مثل مدار LC، کریستالی، یا تشدیدگر جعبه‌ای، در میان دستگاه با مقاومت دیفرانسیلی منفی وصل شده و ولتاژ DC بایاس برای فراهم شدن انرژی اعمال می‌شود. مدار تشدید خودش تقریباً یک نوسان ساز است، اگر برانگیخته شود، می‌تواند انرژی را به عنوان نوسان الکتریکی ذخیره کند، اما چون مقداری مقاومت داخلی دارد یا سایر اتلاف‌ها، نوسانات میرا می‌شوند و به صفر افت می‌کنند. در اثر ایجاد یک تشدیدگر با هیچ میرایی، که نوسانات پیوسته خود به خود در فرکانس تشدید تولید می‌کند، مقاومت منفی دستگاه‌های فعال، اتلاف داخلی مقاومت را در تشدیدگر لغو می‌کند.

مدارها

تعدادی از مدارهای نوسان ساز خطی:

• نوسان ساز آرمسترانگ
• نوسان ساز هارتلی
• نوسان ساز کولپیتس
• نوسانساز کلاپ
• نوسان ساز خط تأخیر
• نوسان ساز شکست (کریستال)
• نوسان ساز تغییر فاز
• نوسان ساز RC (پل وین و تی وین -تی)
• نوسان ساز LC تزویج شده
• نوسان ساز وکر
• نوسان ساز نوری الکترونیکی
• نوسان ساز تری -تت
• نوسان ساز رابینسون
• نوسان ساز پیرس
• نوسان ساز میلر

نوسان ساز رلاکسیون

نوسان ساز غیرخطی یا رلاکسیون یک خروجی غیر سینوسی تولید می‌کند مثل موج مربعی، دندان اره‌ای یا مثلثی. آن شامل یک المان ذخیره کننده انرژی (یک خازن، یا به ندرت یک القاگر) و یک مدار سویچ کننده غیرخطی (یک بست، اشمیت تریگر، یا المان مقاومت منفی) که به صورت دوره‌ای انرژی ذخیره شده در المان ذخیره کننده را شارژ و دشارژ می‌کند که باعث تغییر ناگهانی در شکل موج خروجی می‌شود. نوسان ساز رلاکسیون موج مربعی برای تولید علامت زمان‌سنجی مدارهای منطق ترتیبی مثل، تایمرها و شمارنده‌ها استفاده می‌شوند، اگرچه نوسان سازهای بلوری اغلب به خاطر پایداری بیشتر ترجیح داده می‌شوند. نوسان سازهای موج مثلثی یا دندان اره‌ای در مدارهای زمان مبنا که سیگنال‌های افقی برای لوله پرتو کاتدی در اسیلوسکوپ‌های آنالوگ و دستگاه‌های تلویزیون تولید می‌کنند، استفاده می‌شوند. درفانکشن ژنراتورها این موج مثلثی ممکن است با یک تقریب نزدیک به شکل یک موج سینوسی درآید.

نوسان سازهای حلقه‌ای از یک حلقه از طبقه‌های تأخیر فعال ساخته شده‌اند. در حالت کلی حلقه اعداد فرد تبدیل طبقات را دارد، بنابراین هیچ حالت پایداری برای حلقه ولتاژ داخلی وجود ندارد. درعوض یک انتقال حالت بدون پایان در اطراف حلقه پخش می‌شود.

انواع مدارهای نوسان ساز رلاکسیون شامل:

• لرزه گر مرکب
• نوسان ساز حلقه‌ای
• نوسان ساز خط تأخیر
• نوسان ساز رویر
• نوسان ساز موج چرخان

مقایسه بین نوسان سازهای هارتلی و کولپیتس

تاریخچه

یکی از نوسان سازهای الکترونیکی بود که توسط الیهو توماس در ۱۸۹۲ ساخته شد. نوسان ساز توماس مدار تشدیدLC موازی را با قوس جایگزین کرد، که از الکترودهای فلزی استفاده می‌کرد، و شامل ترکیدن مغناطیسی می‌شد. یک آهنگ قوس دیگر توسط ویلیام دودل در ۱۹۰۰ توصیف شد؛ دودل از الکترودهای کربنی انواع نوسان ساز استفاده کرد ولی از ترکیدن مغناطیسی استفاده نکرد. قوس‌های الکتریکی برای بهتر تولید شدت روشنایی در قرن ۱۹ استفاده می‌شدند، اما جریان قوس پایدار نبود، آن‌ها اغلب صداهای هیس، وزوز کردن یا زوزه تولید می‌کردند. دودل یک دانشجو در کالج صنعتی لندن دربارهٔ این اثر تحقیق کرد. او مدار LC را به الکترودهای قوس لامپ و مقاومت منفی قوس که فرکانس صوتی نوسانات را در مدار تشدید در فرکانس تشدید ش تحریک می‌کرد، وصل کرد. بعضی از انرژی‌هایی که مثل امواج صوتی از قوس پخش می‌شوند، تولید یک آهنگ موسیقی می‌کنند. دودل برای ثبت کردن نوسان سازش قبل از مؤسسه مهندسان برق لندن، یک سری از مدارهای تشدید را به قوس سیم کشی کرد و یک آهنگ را نواخت، " خدا ملکه را نجات دهد ". دودل اختراعش را بیشتر توسعه نداد، اما در ۱۹۰۲ فیزیکدان‌های دانمارکی ولدمار پولسن و پی.او. پدرسون قادر بودند فرکانس تولید شده در محدوده رادیویی را افزایش دهند، مبدل فرستنده قوس رادیریی پولسن، اولین فرستنده موج رادیویی پیوسته بود که در سال ۱۹۲۰ استفاده شد.

نوسان ساز بازخورد تیوب خلأ در انواع نوسان ساز سال ۱۹۱۲ اختراع شد. وقتی که کشف شد، بازخورد در تیوب خلأ صوت اخیراً کشف شده می‌تواند نوسان‌هایی تولید کند. حداقل شش محقق به طور جداگانه این کشف را انجام دادند، می‌توان گفت که نقشی در اختراع داشتند. در تابستان ۱۹۱۲ ادوین ارمسترانگ نوسانات را در مدارهای گیرنده رادیویی صوت مشاهده کرد و در صدد استفاده از بازخورد مثبت در اختراع گیرنده احیا کننده اش برآمد. الکساندر میسنر آلمانی به طور جداگانه بازخورد مثبت را کشف کرد و نوسان سازها را در مارج ۱۹۱۳ اختراع کرد. اروینگ لانگ میور در الکتریک عمومی بازخورد را در ۱۹۱۳ مشاهده کرد. فریتز لاوستین ممکن است با یک نوسان ساز خام در ۱۹۱۱ از بقیه جلوتر بوده باشد. در بریتانیا اچ.جی. روند مدارهای تقویت کنندگی و نوسان سازی را در ۱۹۱۳ ثبت کرد. در اگوست ۱۹۱۲ لی د فوریست مخترع صوت، نیز نوسانات را در تقویت کننده اش مشاهده کرد اما نتوانست معنی و مفهوم ان را بفهمد و سعی کود ان را نادیده بگیرد. تا اینکه او حق ثبت اختراع آمسترانگ را در ۱۹۱۴ خواند و خیلی سریع به چالش کشیده شد. آمسترانگ و د فورست جنگ حقوقی طولانی بر سر حقوق مدارهای نوسان ساز احیا کننده داشتند که " پیچیده‌ترین دادخواهی حق امتیاز در تاریخ رادیو " نامیده شده است. د فورست سرانجام قبل از دیوان عالی کشور در ۱۹۳۴ بر اساس تکنیک پیروز شد، اما بیشتر منابع ادعای آمسترانگ را قوی تر می‌دانند.

نوسان سازهای بازخورد در سال ۱۹۲۰ اساس انتقال رادیو شدند. مسایل ریاضی برای نوسانات بازخورد امروزه بارخایوسن کریتریون نامیده می‌شوند، که توسط هنریک جورج بارخایوسن در ۱۹۲۱ نتیجه گرفته شد. اولین مدل ریاضی پایدار نوسان ساز الکتریکی، نوسان ساز ون در پل، توسط بالتاسار ون در پل در ۱۹۲۷ استنتاج شد. او نشان داد که پایداری نوسانات (سیکل‌های محدود) در نوسان سازهای واقعی به خاطر دستگاه‌های تقویت کننده غیرخطی است

به طور خلاصه خصوصیات یک اسیلاتور را می‌توان به شرح زیر توصیف نمود:

اسیلاتور یا نوسان‌ساز مداری است که پس از طی مدت زمان کوتاهی پس از اتصال تغذیه مستقیم، به نوسان پایدار می‌رسد.

اسیلاتورها در ابتدا با استفاده از بازخورد مثبت ناپایدار شده و دامنه نوسان رو به افزایش می‌نهد. اما در دامنه‌ای معین این افزایش دامنه متوقف شده و نوسان‌ساز در آن دامنه شروع به نوسان می‌کند.

دنیای مخابرات(telecommunication s world)

بزرگترین و کاملترین و بروزترین مرجع تخصصی و عمومی مخابرات در ایران(دایره المعارف مخابرات ایران)

مبحث نوسان سازها یا اسیلاتورها درمخابرات

وظیفه اصلی اسیلاتور ایجاد فرکانس یا همون نوسان هست که با فرکانسهای مختلفی و البته شکل های مختلف شکل میگیره.
کاربرد اسیلاتورها در مخابرات برای عمل "مدولاسیون" کاربرد داره.به این صورت که یه فرکانس کم با طول موج زیاد(مثل صدا) رو روی به فرکانس زیاد با طول موج کم سوار میکنند که یه سری مزیت ها داره،مثلا نویز پذیری سیگنال رو در مدولاسیون FM بسیار کم میکنه و مهمتر از همه طول آنتن گیرنده و فرستنده رو کاهش میده.اثبات ریاضی یادم نیست ولی یادمه اگه یه موج صدا مدوله نمیشد طول آنتن فرستنده و گیرندش به "حدود 1 کیلو متر" میرسید.درصورتی که الآن حدود "چند سانتی متره".البته این فقط یکی از کاربردهای بیشمار اسیلاتورهاست.
و مدار تانک هم یه بخشی از اسیلاتوهاست.یعنی یه جورایی اصلی ترین قسمت اسلاتور هستش.مدار تانک نوسان میکنه و باقی مدار پایداری نوسانات و شکل موج خروجی و. رو به عهداه دارن.
یکی دیگه از کاربردهای اسیلاتورها در تلویزیون،رادیو،مخابرات،تل فن همراه و. هستش.حتی بهتره بدونی فرکانس کاری میکروکنترلر ها رو هم اسیلاتور تعیین میکنه.بستگی داره توی چه علمی از اسیلاتور استفاده کنی که در هر علم کاربردش تفاوت داره.

اسیلاتور یا نوسان ساز یا مولد‌های موج در سیستم‌های مختلف الکترونیکی دارای کاربرد‌های وسیع و حساسی می‌باشند. در مدار‌های مخابراتی، دیجیتالی و بسیاری دیگر از مدار‌های الکترونیکی نوسان ساز‌ها به عنوان یکی از بخش‌های اصلی تلقی می‌شود.

اسيلاتور ها براي ساختن موج حامل انرژي راديوئي وصوتي در مدارات راديوئي استفاده مي شوند.و اصولا داراي خروجي موج سينوسي هستند.گرچه شکل موجها ميتوانند مانند موج مربعي يا دندانه اره اي متفاوت باشند.شکل موج هاي سينوسي ممکن است dc يا ac باشند.

اسيلاتور هاي استفاده شده در مدارات راديو فرکانسي هميشه بخش هائي با توان کم هستند ( البته در مقايسه با ژنراتورهاي ac پر توان) با وجود اين ژنراتورهاي ولتاژ ac با الکترونيکي در اين که هر دو توليد موج سينوسي الکتريکي مي کنندبه هم شبيه هستند .تفاوت ژنراتورهاي ac با الکترونيکي در اين است که اسيلاتور الکترونيکي مي تواند خروجي اي در محدوده فرکانسي mhz10 بدهد.اسيلاتور هاي ويژه مي توانند خروجي در حدود فرکانس ميکرو توليد کنند.

خروجي فرکانس راديوئي ساخته شده توسط يک اسيلاتور در شکل اصلي آن يک موج حامل با توان کم مي باشد.در يک فرستنده يا گيرنده راديوئي تا چندين اسيلاتور ممکن است به کار برده شود. اسیلاتور ها مداراتی هستند که یک موج متناوب را تولید می کنند یا مربعی یا سینوسی و.. از جمله کار بردهای اسیلاتور متوان در مدولاتور ها نام برد ونیز در کار های دیجیتال به عنوان پالس ساعت که یک اسیلاتور موج مربعی استفاده می شود. مدار زیر یک اسیلاتور موج مربعی است که بااستفاده از یک آپ امپ ساخته شده است خروجی این مدار اگر عناصر دقیق به کار روند یک کیلو هرتز می باشد با تغییر مقاومت یک کیلو اهمی می توانید فرکانس مدار را تغییر دهید اگر مقاومت را بردارید (مدار باز) کمترین فرکانس را خواهید داشت با مقاومت های کمتر از یک کیلو اهمی فرکانس افزایش می یابد می توانید خروجی را به یک بلند گو متصل کرده به عنوان آژیر از آن استفاده کنید البته باید بدانید که گوش انسان فرکانس های بیش از بیست کیلو هرتز را نمی شنود .توجه کنید که مدار چاپی پیشنهادی است شما می توانید به شکل دیگری آن را طراحی کنید تغذیه مدار 9ولت می باشد .

انواع نوسان ساز هاي سينوسي :

1- نوسان ساز هارتلي

2- نوسان ساز آرمسترانگ

3- نوسان ساز كولپيتس

انواع نوسان سازهاي غير سينوسي :

1- مولتي ويبراتور بي ثبات يا آستابل

2- مولتي ويبراتور مونوآستابل ( 1 حالته )

3- مولتي ويبراتور باي آستابل ( دو حالته)

نوسان ساز های سینوسی:

نوسان ساز های سینوسی کاربرد گسترده ای در الکترونیک دارند.این نوسان ساز ها منبع حامل فرستنده ها را تامین می کنندوبخشی از مبدل فرکانس را در گیرنده های سوپر هیترودین تشکیل می دهند.نوسان ساز ها در پاک کردن وتولید مغناطیسی در ضبط مغناطیسی و زمانبندی پالس های ساعت در کار های دیجیتال به کار می روند. بسیاری از وسایل اندازه گیری الکترونیکی مثل ظرفیت سنج ها نوسان ساز دارند نوسان ساز های سینوسی انواع مختلفی دارند اما همه آنها از دو بخش اساسی تشکیل می شوند: بخش تعیین کننده فرکانس که ممکن است یک مدار تشدید یا یک شبکه خازن مقاومتی باشد.مدار تشدید بسته به فرکانس لازم می تواند ترکیبی از سلف و خازن فشرده طولی ازخط انتقال یا تشدید کننده حفره ای باشد.البته شبکه های خازن مقاومتی فرکانس طبیعی ندارندولی می توان از جابه جایی فاز آنها برای تعیین فرکانس نوسان استفاده کرد. دوم بخش نگهدارنده که انرژی رابه مدار تشدید تغذیه می کند تا آن را در حالت نوسان نگه دارد.بخش نگه دارنده به یک تغذیه نیاز دارد. در بسیاری از نوسان ساز ها این قسمت قطعه ای فعال مثل یک ترانزیستور است که پالسهای منظمی را به مدار تشدید تغذیه می کند. شکل دیگری از بخش نگهدارنده تشدید نوسان ساز یک منبع با مقاومت منفی یعنی قطعه یا مداری الکترونیکی است که افزایش ولتاز اعمال شده به آن سبب کاهش جریان آن می شود. قطعات نیمه رسانا یا مدار های متعددی وجود دارند که دارای چنین مشخصه ای هستند. سه دسته مشخص از نوسان ساز ها را می توان دسته بندی کرد که در ادامه این مقاله توضیح داده خواهد شد.

نوسان ساز های فید بک مثبت:

ابتدا بهتر است تا کمی در باره فید بک توضیح داده شود به طور کلی هر سیستم دارای ورودی و خروجی می باشد حا لا اگر بنا به هر علتی مقداری از خرو جی را با ورودی ها ترکیب کرده و وارد یک سیستم کنیم به این کار فید بک گفته می شود که کار برد های فراوانی در دنیای تکنولوژی دارد برای نمونه از فید بک برای کنترول فرایند یک سیستم استفاده می شود مثلاَ در هنگام راه رفتن شما یک سیستم(خیلی مدرن) هستید که اطلاعات را با چشم خود گرفته و به مغز می فرستید ودر آنجا پردازش شده تصمیم می گیرید که چه کار کنید اما در مورد فید بک مثبت با ید بگویم که دو نوع فید بک را می توان در نظر گرفت منفی و مثبت. در فید بک مثبت که یک مثال جالب از آن را در بالا برایتان بیان کردم هدف اغلب کنترول یک فرایند است یک مثال دیگر فرض کنید یک ظرف از مایعی که در حال جوشیدن است در تماس با یک منبع گرما مثل شعله گاز قرار دارد با گرم شدن بیش از حد مایع از ظرف بیرون می ریزد وآتش را کم می کند و دمای مایع را کاهش می دهد وبا کاهش دمای ما یع آتش دوباره احیا می شود ومایع دو باره گرم شده وسر ریز می کند و دوباره . اما در فید بک مثبت خرو جی به ورودی اضافه می شود واز فید بک مثبت به همین دلیل برای تشدید استفاده می شود همان مثال قبل را در نظر بگیرید با یک مایع آتشزا این بار با گرم شدن مایع و سر ریز آن آتش شدشدتر می شود وهمین طور تا آخر. نکته مهم این است که در دنیای مادی همه چیز روبه میرایی و مردن میرود (ای روزگار نا مراد)وچیز هایی مثل اصطکاک همیشه(بعضی موقع های بیشتر)مزاحم هستند در باره نوسان هم میرایی باعث کاهش دامنه نوسان و از بین رفتن آن می شود بنا براین از فید بک مثبت برای جبران این میرایی استفاده می کنیم. انواع مختلفی از نوسان ساز ها که از فید بک مثبت استفاده می کنند وجود دارد.

همچنین اسیلاتور مداری است که پس از طی مدت زمان کوتاهی پس از اتصال تغذیه مستقیم، به نوسان پایدار می‌رسد. اسیلاتور‌ها در ابتدا با استفاده از بازخورد مثبت ناپایدار شده و دامنه نوسان رو به افزایش می‌رود. اما در دامنه‌ای معین این افزایش دامنه متوقف شده و نوسان‌ساز در آن دامنه شروع به نوسان می‌کند.
-یک اسیلاتور بایستی دارای بازخورد مثبت برای افزایش دامنه نوسانات باشد.
-یک اسیلاتور می‌بایست پس از رسیدن به دامنه نهایی از ناپایدار شدن نوسانات جلوگیری کند ؛ و با آن دامنه به نوسانات خود ادامه دهد. این امر از طرق مختلفی قابل دستیابی است. برای مثال استفاده از خاصیت بهره ترانزیستور که در آن با افزایش دامنه سیگنال اعمالی به بیس ترانزیستور، بهره تقویتی ترانزیستور کاهش می‌یابد و به جای تقویت، تضعیف صورت می‌گیرد. بهره متغیر ترانزیستور با پارامتر G. (x) نشان داده می‌شود و با سیگنال اعمالی به بیس ترانزیستور رابطه معکوس دارد.
به طور کلی در مدارات نوسان ساز، قسمت اصلی مدار که وظیفه اش ساختن نوسان می‌باشد یا شامل سیم پیچ و خازن می‌باشد (lc) و یا شامل کریستال است که فرکانس نوسان ساز‌های کریستالی دقیق‌تر و ثابت‌تر هستند.

در این وبلاگ سعی شده با همکاری جمعی از متخصصین و کارشناسان مخابرات مجموعه کاملی از همه چیز منحصرا در مورد مخابرات گرد آوری شود امیدوارم استفاده لازم را بنمایید
این وبلاگ متعلق به شرکت دنیای مخابرات با آدرس وب سایت:

شماره انواع نوسان ساز تماس مدیر ارشد وبلاگ:
09125676893

لطفا اگرازطریق وبلاگ با سومیکو آشناشده اید به کارشناسان قسمت فروش بگویید تا تخفیف ویژه محصولات بگیرید

اسیلاتور در الکترونیک چیست؟

اسیلاتور چیست؟ اسیلاتور یا نوسان‌ساز به قسمتی از مدارات الکترونیک گفته می‌شود که خود یک مدار مجزا می‌باشد و وظیفه آن تولید امواج فرکانس بالا برای حمل امواج حاوی اطلاعات می‌باشد، در الکترونیک به عمل سوار کردن موج حامل اطلاعات بر روی موج حامل عمل مدولاسیون گفته می شود که هدف اصلی از این کار […]

اسیلاتور چیست؟

اسیلاتور یا نوسان‌ساز به قسمتی از مدارات الکترونیک گفته می‌شود که خود یک مدار مجزا می‌باشد و وظیفه آن تولید امواج فرکانس بالا برای حمل امواج حاوی اطلاعات می‌باشد، در الکترونیک به عمل سوار کردن موج حامل اطلاعات بر روی موج حامل عمل مدولاسیون گفته می شود که هدف اصلی از این کار افزایش برد فرستنده‌ها و کاهش طول آنتن ها می‌باشد، لذا برای انجام عمل مدولاسیون در مدارات الکترونیک نیاز به موج حامل و موج پیام داریم که موج حامل شامل یک سیگنال فرکانس بالا می باشد که اکثرا سینوسی می باشد ، و این موج توسط مدارات اسیلاتور یا نوسان سازها در مدارات تولید می شود .

انواع اسیلاتورها

نوسان ساز هارتلی – سینوسی
نوسان ساز آرمسترانگ – سینوسی
نوسان ساز کولپیتس – سینوسی
مولتی ویبراتور مونوآستابل ( 1 حالته) – مربعی
مولتی ویبراتور بای آستابل ( دو حالته) – مربعی

کاربرد اسیلاتور

1 – استفاده برای عمل مدولایون
2 – استفاده برای نوسان سازی رادیویی
3 – استفاده برای مدارات اینورتر ولتاژ
4 – استفاده برای راه اندازی میکروکنترلرها و پردازنده ها
5 – تعیین فرکانس کاری و سرعت پردازنده ها
و …

اسيلاتور كريستالي

اسيلاتور كريستالی، مداري الكترونيكي است كه از رزونانس مكانيكي يك كريستال در حال لرزش پيزو الكتريكي بهره مند می‌شود تا سيگنال الكتريكي با فركانسی با دقت بالا به وجود آورد. اين فركانس معمولا براي داشتن حسی از زمان مثل در ساعت هاي مچي كوارتز استفاده مي شود تا سيگنال ساعتي پايدار براي مدارت مجتمع ديجيتال فراهم كند. همچنین فركانس ها را در فرستنده هاي راديويي پايدار كند.

استفاده از تقويت كننده و فيدبك فرمی با دقت بالا از يك اسيلاتور الكترونيكي است. به كريستال استفاده شده در اسیلاتور كريستال زمان سنج گفته مي شود. بعضی اوقات در دياگرام هاي شماتيكي، كريستال را با XTAL نمايش مي دهند.

كريستال هایی براي اهداف زمان سنجی

تقريبا هر چيزي كه از مواد الاستيك ساخته شده مي تواند مانند كريستال مورد استفاده قرار گيرد، با ترنسديوسرهاي (مبدل ها) متناسب، زيرا تمامي اجسام داراي فركانس رزونانس طبيعي لرزش هستند. براي مثال، فولاد الستيسيته بالايي دارد و سرعت صوت در آن بالاست. اين اغلب در فيلترهاي مكانيكي، قبل از كوارتز، استفاده مي شد. فركانس رزونانس به اندازه، شكل، الاستيسيته و سرعت صوت در آن ماده بستگي دارد. كريستال هاي فركانس بالا معمولا به شكل صفحه مستطيلي ساده اي بريده مي شوند. كريستال هاي فركانس پايين، مثل آن هايي كه در ساعت هاي ديجيتالي استفاده مي شود، به شكل يك دياپازون بريده مي شوند. براي كاربردهايي كه زمان سنجي بسيار دقيقي نمي خواهند از يك رزونانس كننده سراميكي ارزان به جاي كريستال كوارتز استفاده مي شود.

وقتي كه يك كريستال كوارتز به طور صحيح بريده و سوار شد، مي توانيم با قرار دادن آن در يك ميدان الكتريكي (اعمال ولتاژ به الكترودي نزديك يا روي كريستال) باعث خم شدن آن شويم. اين ويژگي به نام پيزوالكتريك بودن (piezoelectricity) معروف است. وقتي ميدان برداشته شود، كوارتز با بازگشت به شكل اوليه اش يك ميدان الكتريكي توليد مي كند كه اين مي تواند يك ولتاژ توليد كند. اين رفتار كريستال كوارتز شبيه مداري متشكل از يك سلف، خازن و مقاومت (RLC Circuit) با فركانس رزونانسي دقيق است.

كوارتز مزيت ديگري نيز دارد و آن كم بودن تغييرات اندازه آن با تغييرات دما است. لذا فركانس رزونانس صفحه ي مان كه به اندازه ي آن وابسته است، تغيير چنداني نمي كند. اين يعني كه ساعت كوارتز، فيلتر يا اسيلاتر دقيق خواهد ماند. براي كاربردهاي حساس اسيلاتور كوارتز در ظرفي كه دماي آن كنترل شده است (به نام اجاق كريستال crystal oven) سوار مي شود، و همچنين مي تواند روي جذب كننده هاي ضربه shock absorbers ، كه براي جلوگيري از اختلال هايي كه ناشي از لرزش هاي مكانيكي خارجي است، قرار بگيرد.

كريستال هاي كوارتز زمان سنجي براي فركانس هاي از ده ها كيلوهرتز تا ده ها مگاهرتز ساخته مي شوند. سالانه بيشتر از دو ميليارد (2×109) كريستال توليد مي شود. اكثر آن ها براي استفاده در ساعت هاي مچي، ساعت ها، و مدارات الكترونيكي هستند. هر چند، كريستال كوارتز داخل ابزارهاي تست و اندازه گيري مثل شمارنده ها، سيگنال ژنراتورها و اسيلوسكوپ ها نيز پيدا مي شود.

كريستال ها و فركانس

مدار اسيلاتور كريستالي نوسان را با گرفتن سيگنال ولتاژي از رزونانس كننده ي كوارتز، تقويت آن و فيدبك كردن آن به رزونانس كننده، نگه مي دارد. سرعت خم و راست شدن كوارتز فركانس رزونانس است و توسط برش اندازه كريستال تعيين مي شود.

يك كريستال معمول زمان سنجي از دو صفحه ي رسانا با يك برش (slice) يا دياپازوني از كريستال كوارتز كه بين آنها ساندويچ شده تشكيل شده است. هنگام راه اندازي به مدار حول كريستال سيگنال نويز اتفاقي ac اعمال مي شود و كاملا بسته شانس كسر اندكي از آن در فركانس رزونانس كريستال خواهد بود. بنابراين كريستال شروع به نوسان كردن همگام با آن سيگنال مي كند.

اسيلاتور سيگنال خروجي از كريستال را تقويت مي كند و لذا فركانس كريستال محكم تر مي شود و سرانجام خروجي غالب اسيلاتور را شامل مي شود. فركانس طبيعي در مدار و در كريستال كوارتز تمام فركانس هاي ناخواسته را فيلتر مي كند.

يكي از مهمترين خصوصيات اسيلاتورهاي كريستالي كوارتز اين است كه نويز در فاز بسيار كمي نشان مي دهند. به زباني ديگر سيگنال توليدي آن ها يك تون خالص (pure tone) است. اين آن ها را در مخابرات پر كاربرد مي كند، جايي كه سيگنال هاي پايدار مورد نياز هستند. و همچنين در وسايل علمي كه مرجع دقيق زماني مورد نياز است.

فركانس خروجي يك اسيلاتور كوارتز يا فركانس اصلي رزونانس آن يا يك ضريبي از فركانس رزونانس آن به نام فركانس اور تون (overtone) است.

Q (ضريب كيفيت) معمول براي يك اسيلاتور كوارتز بين 10^4 تا 10^6 تغيير مي كند. Q ماكزيمم براي يك اسيلاتور كوارتز بسيار پايدار مي تواند به اينگونه تقريب زده شود كه f فركانس رزونانس به MHz است: Q = 1.6 × 107/f

تغييرات محيطي دما، رطوبت، فشار و لرزش مي تواند فركانس رزونانس يك كريستال كوارتز را تغيير دهد اما طراحي هاي گوناگوني وجود دارند كه اين اثرهاي محيطي را كاهش مي دهند. اين ها شامل TCXO، MCXO و OCXO هستند مه در يادداشت توضيح داده شده اند. اين طرح ها (به ويژه OCXO) وسايلي با پايداري كوتاه مدت عالي ايجاد مي كنند. محدوديت هايي كه در پايداري كوتاه مدت وجود دارد عمدتا به دليل نويز اجزاي الكترونيكي در مدار اسيلاتور است. پايداري بلند مدت با پيري كريستال محدود مي شود.

به دليل پيري و فاكتورهاي محيطي چون دما و لرزش، نگه داشتن فركانس آنها درون يك از 10^-10 فركانس نامي آن ها، حتي براي بهترين اسيلاتورهاي كوارتز، بدون تنظيم مستمر بسيار سخت خواهد بود. به همين علت اسيلاتورهاي اتمي (atomic oscillators) براي كاربردهايي كه نياز به پايداري و دقت بهتري دارند استفاده مي شوند.

اگر چه كريستال ها مي توانند براي هر فركانس رزونانسي ساخته شوند، به دليل محدوديت هاي فني، در عمل مهندسان مدار اسيلاتور كريستالي در حوالي فركانس هاي استاندارد كمي طراحي مي كنند مانند 10MHz، 20MHz و 40MHz. استفاده از مدار هاي مقسم فركانس، چند برابر كننده ي فركانس و phase locked loop براي سنتز كردن (ساختن) هر فركانس دلخواه از فركانس مرجع امكان پذير است.

مراقب باشيد و تنها از يك اسيلاتور كريستالي در طراحي مدارات خود استفاده كنيد تا از وقوع نمونه هاي ظريفي از خطاهاي خودپايداري در الكترونيك (metastability in electronics) جلوگيري كنيد. اگر اين ممكن نيست تعداد كريستال اسيلاتورهاي مجزا (PLLها) و دامنه هاي ساعتي متحد با آن هاي بايستي به شدت كم شوند با تكنيك هايي چون نصف كردن كلاك (Clock) موجود به جاي استفاده از يك منبع جديد كريستالي. هر منبع مجزاي كريستالي بايد دقيقا توجيه شود زيرا هر كدام حالت هاي خطاي محتمل غير قابل رفعي را به علت برهم كنش چند كريستالي در وسيله، ايجاد مي كنند.

اسیلاتور در مدار موبایل

در یک تلفن همراه، مدارهای فرستنده و گیرنده حاوی اسیلاتور، سیگنال‌های فرکانس رادیویی تولید می‌کنند و سپس توسط آنتن تلفن به امواج الکترومغناطیسی ورودی و خروجی تبدیل می‌شوند. نوسانگرهای فعلی مبتنی بر سیلیکون هستند و از بار الکترون برای ایجاد امواج مایکروویو استفاده می کنند.

اسیلاتور کریستالل موجود در تلفن همراه برای ایفای نقش در آن، هنگامی که استفاده از تلفن همراه پس از مدتی یا در طول عمر تلفن همراه به طور تصادفی سقوط کرد، باعث عدم برخورد زمین یا برخورد مشابه نمایش زمان می شود، در این حالت، کریستال تلفن همراه نقش خواهد داشت.

به طور کلی تعمیرات اسیلاتور کاری تخصصی به شمار می‌رود؛ داشتن تجربه در این زمینه بسیار مهم طلقی می‌شود. مجموعه دکتربرد برگزار کننده دوره های آموزش ی مختلف شامل دوره آموزشی تعمیرات موبایل و تبلت ، همراه با ارائه مدارک بین المللی هنرجویان می‌باشد. در صورت تمایل به شرکت و دریافت اطلاعات بیشتر با مشاورین ما در تماس باشید.

اسیلاتور (Oscillator) چیست؟ معرفی بهترین اسیلاتورها برای معامله رمزارز

در دنیای معاملاتی پی بردن به روند بازار و کشف نقاط مناسب ورود و خروج، برای تریدرها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. اما به راستی با توجه به مارکت بزرگ و پرنوسان کریپتو کارنسی، تمام معامله‌گران از خرید ارز دیجیتال خود سود می‌برند؟ قطعاْ این طور نیست. به همین دلیل افراد با تجربه از ابزارهایی کمکی جهت شناخت بهتر شرایط بازار کمک می‌گیرند. یک نمونه از این ابزارها، اسیلاتور یا نوسان ساز نام دارد که در این مقاله قصد داریم به معرفی و نحوه استفاده از آن در بازار رمزارزها بپردازیم.

اسیلاتور چیست؟

اسیلاتور (Oscillator) یا نوسان ساز، شاخصی نموداریست که در تشخیص شرایط اشباع خرید یا اشباع فروش یک دارایی در بازارهای مالی به ما کمک می‌کند. امروزه اکثر کاربران حوزه کریپتو اسیلاتورها را در مواردی همچون: تشخیص حداکثر دامنه نوسانات، واگرایی و نقاط ورود و خروج به کار می‌گیرند. اسیلاتورها به نوبه خود از درجه اطمینان بالایی برخوردارند، اما نباید فراموش کنیم که در معاملات هیچ ابزاری ۱۰۰٪ تضمینی و کارآمد نیست. به طور کلی هر اسیلاتور دارای دو باند (کرانه بالا و کرانه پایین) است که یک شاخص روند (اندیکاتور) بین این محدوده نوسان می‌کند. با تحلیل نوسانات این شاخص، معامله‌گر متوجه شرایط بازار خواهد شد. برخی از رایج‌ترین انواع اسیلاتور عبارتند از:

• استوکاستیک (stochastic)
• قدرت نسبی (RSI)
• شاخص کانال کالا (CCI)
• اسیلاتور AO
• اسیلاتور مومنتوم (Momentum)

سرمایه‌گذاران، نوسان سازها را یکی از مهم‌ترین ابزارها برای درک بازار می‌پندارند، اما ابزارهای تکنیکال دیگری هم وجود دارد که به آنها در بررسی معاملات کمک می‌کند، مانند مهارت چارت خوانی و اندیکاتورهای تکنیکال. در ادامه به نحوه استفاده از اسیلاتور و معرفی شناخته‌شده‌ترین آنها در معاملات ارز دیجیتال خواهیم پرداخت.

نحوه استفاده از اسیلاتور

برای استفاده از هر اسیلاتور (نوسان ساز)، ابتدا باید دو محدوده را برای آن تعریف کنیم. سپس، با قرار دادن این ابزار بین این دو بازه، اسیلاتور نوسان کرده و یک شاخص روند ایجاد می‌کند. معامله‌گران با بررسی نوع نوسانات این شاخص، به شرایط بازار پی خواهند برد. به زبان ساده هنگامی که معامله‌گر ببیند اسیلاتور به سمت مقادیر بالاتر حرکت می‌کند، متوجه می‌شود دارایی او در حالت اشباع خرید است. در طرف مقابل، زمانی که اسیلاتور به سمت مقادیر پایین‌تر حرکت کند، او دارایی خود را در حالت اشباع فروش در نظر می‌گیرد. عموماً تحلیلگران از نوسان ساز زمانی استفاده می‌کنند که قادر به تشخیص روند قیمت نباشند. (برای مثال زمانی که چارت قیمتی یک ارز به صورت افقی است).

تحلیل نوسانات اسیلاتور

تریدرها در تحلیل تکنیکال، یک Oscillator را در مقیاسی بین۰ تا ۱۰۰ درصد اندازه‌گیری می‌کنند؛ جایی که قیمت پایانی نسبت به محدوده قیمت کل برای تعداد مشخصی از کندل‌ها در چارت نمایان است. هنگامی که بازار در یک محدوده خاص معامله می‌شود، اسیلاتور نوسانات قیمت را دنبال می‌کند. در این حالت اگر دامنه نوسانات از ۷۰ تا ۸۰ درصد محدوده قیمت کل تعیین شده فراتر رود، شرایط اشباع خرید را به ما نشان می‌دهد که به معنای فرصت فروش است. در مقابل از رسیدن نوسانات به زیر ۳۰ تا ۲۰ درصد، به معنای اشباع فروش و فرصتی برای خرید یاد می‌شود.

تا زمانی که قیمت یک ارز در محدوده تعیین شده اسیلاتور باقی بماند، سیگنال‌های دریافتی معتبر هستند. اما هنگامی که یک شکست قیمتی (بریک اوت) رخ دهد، این سیگنال‌ها ممکن است گمراه‌کننده شوند. تحلیلگران بریک اوت و پولبک را عامل یک سویه شدن بازار یا شروع یک روند جدید قلمداد می‌کنند و در این شرایط نوسان ساز ممکن است برای مدت طولانی در محدوده اشباع خرید یا فروش باقی بماند.

معرفی برخی اسیلاتورهای بازار کریپتو

از مهم‌ترین انواع اسیلاتورها در بازار کریپتو می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱. اسیلاتور یا نوسان ساز استوکاستیک (Stochastics)

این اسیلاتور مبتنی بر مقایسه بهای یک دارایی در محدوده قیمتی و زمانی خاص است. این ابزار با سیگنال‌هایی که بر اساس همگرایی و واگرایی در نقاط بی‌نهایت ایجاد می‌کند، در تعیین نقاط برگشت احتمالی قیمت موثر است. این همگرایی/واگرایی توسط ۲ خط (بین سطوح ۰ تا ۱۰۰) تشکیل می‌شود که بیانگر تحرکات قیمت در یک بازه زمانی مشخص است. بنابراین عبور از هر دو این خط چیزیست که ما از آن به عنوان سیگنال خرید یا فروش یاد می‌کنیم.

هرچند هر معامله‌گر باتجربه‌ای حرکت بازار را می‌تواند تنها با نگاه کردن به نمودار دریابد. با این حال، اسیلاتور Stochastic تحلیل قیمت را برای ما بسیار آسان‌تر کرده است. همانطور که در تصویر بالا ملاحظه می‌کنید، EURUSD در یک روند صعودی پایدار باقی مانده است. اما از هفته دوم ژوئن ۲۰۲۰ روند صعودی تحلیل رفته و قیمت به تدریج به سمت خط روند در حال کاهش است. در همان زمان، اسیلاتور استوکاستیک هم در حال کاهش بوده و تا پایان ژوئن به عدد ۲۲ رسید. این یک واگرایی صعودی و یک فرصت خرید قلمداد می‌شود.

۲. اسیلاتور شاخص قدرت نسبی (RSI)

نوسان ساز شاخص قدرت نسبی یکی از شناخته‌شده‌ترین ابزارها در تحلیل تکنیکال است که روند حرکت یک دارایی را به ما نشان می‌دهد. این Oscillator با تشخیص نیروی افزایشی یا کاهشی در پس قیمت یک دارایی (در یک زمان معین) برای تشخیص رشد یا سقوط بهای یک ارز به‌کار می‌رود. RSI درست مانند استوکاستیک بین مقادیر ۰ تا ۱۰۰ در نوسان است. با این حال، سطح اشباع خرید و فروش در روندهای صعودی روی ۷۰ و در روندهای نزولی روی ۳۰ تعیین می‌شود.

بهترین راه استفاده از RSI این است که ابتدا به دنبال سطوح حمایت و مقاومت بالقوه باشیم و بعداً فرصت‌های ورود به بازار را بیابیم. برای انجام این کار، به جای تمرکز روی سطح ۵۰، می‌توانیم دو خط اضافی ۴۰ و ۶۰ را (مطابق شکل بالا) در پنجره RSI ترسیم کنیم. بنابراین زمانی که RSI به سطوح ۴۰ و ۶۰ رسید، سطوح حمایت و مقاومت پیدا می‌شود.

۳. اسیلاتور شاخص کانال کالا (CCI)

اسیلاتور شاخص کانال در اصل نیروی پشت هر حرکت قیمت را اندازه‌گیری و بر اساس آن روندهای صعودی یا نزولی را مشخص می‌کند. این ابزار با مقایسه قیمت فعلی و قیمت‌های قبلی یک ارز، میزان قدرت یک روند را مشخص می‌کند. CCI برای این کار از اندیکاتور میانگین متحرک به عنوان نقطه مرجع خود استفاده می‌کند. به این صورت که اگر CCI بالای آن قرار گرفت، قیمت بیشتر از حد متوسط بوده و این یک نیروی رو به رشد است. از طرفی اگر CCI پایین‌تر از میانگین متحرک بود، حاکی از پایین بودن قیمت از حد متوسط و وجود ضعف در روند صعودی‌ست.

CCI برخلاف RSI که بین ۰ تا ۱۰۰ در نوسان است، هیچ حد بالا یا پایینی ندارد. در عوض، این نوسان ساز در شرایط عادی بازار بین سطوح ۱۰۰- تا ۱۰۰+ در نوسان است. بنابراین زمانی که در این محدوده نرمال باقی بماند، نشان دهنده عدم وجود یک روند قوی در بازار و تثبیت قیمت است. در مقابل، رسیدن آن به بالای ۱۰۰+ نشان‌دهنده یک روند صعودی قوی و کاهش آن از سطح ۱۰۰- از یک روند نزولی قوی خبر می‌دهد.

۴. اسیلاتور AO

اسیلاتور AO توسط معامله‌گر معروف بیل ویلیامز (Bill Williams) برای سنجش اختلاف بین سیکل ۵ام و ۳۴ام میانگین متحرک ساده (SMA) خلق شده است. AO درست مانند MACD به صورت هیستوگرام رسم می‌شود. به بیان ساده، زمانی که هیستوگرام بالای خط صفر و در حال افزایش باشد، سیگنالی صعودی و قیمت در حال افزایش است. همچنین هنگامی که هیستوگرام زیر خط صفر قرار گرفت، نشانگر حرکت نزولی قیمت است.

بهترین راه برای استفاده از AO، استراتژی Twin Peak (قله‌های دوقلو) است که اساساً واگرایی معاملات را توصیف می‌کند. نکته مهمی که در این حالت باید به خاطر بسپارید این است که قله‌های انواع نوسان ساز دوقلوی نزولی در بالای خط ۰ و قله‌های دوقلوی صعودی در زیر خط ۰ رخ می‌دهند.

مطابق تصویر بالا شما برای ورود به بازار در کف قیمت، باید منتظر تشکیل دو قله متوالی بالای خط صفر بمانید (جایی که قله دوم پایین‌تر از قله اول است). در مقابل برای خروج از بازار در سقف، باید منتظر دو قله متوالی زیر خط صفر بمانید (جایی که قله دوم بالاتر از قله اول است). سپس می‌توانید با ظاهر شدن اولین نوار سبز رنگ روی خط هیستوگرام، با یک سفارش خرید (لانگ) وارد بازار شوید.

۵. اسیلاتور مومنتوم

این اسیلاتور به ما امکان پی بردن به سرعت حرکت قیمت و در نتیجه روند آن را می‌دهد. مومنتوم در اصل رابطه بین قیمت فعلی با قیمت چند روز قبل است. بنابراین نحوه تفسیر آن اهمیت زیادی دارد. مطابق تصویر بالا، منفی شدن این شاخص بیانگر یک روند نزولی و مثبت شدن آن از یک روند صعودی حکایت دارد.

اگر اسیلاتور مومنتوم به مقادیر بسیار بالا یا پایین (نسبت به مقادیر تاریخی آن) برسد، به عنوان تداوم روند فعلی استنباط می‌شود. از آنجایی که این ابزار حد بالا و پایین ندارد، شما باید تاریخچه خط مومنتوم را به صورت بصری بررسی و خطوط افقی را در امتداد مرزهای بالا و پایین آن ترسیم کنید. هنگامی که خط مومنتوم به این سطوح رسید، نشان دهنده شرایط اشباع خرید (کاهش قیمت) یا اشباع فروش (افزایش قیمت) است.

تفاوت اسیلاتور با اندیکاتور چیست؟

اجازه دهید همین ابتدا یک نکته مهم را درخصوص اسیلاتور و اندیکاتور بیان کنیم. تمامی این ابزارها به منظور شناسایی روند بازار و پیشبینی قیمت طراحی شده‌اند. بنابراین به تعبیری اسیلاتور زیرمجموعه‌ای از اندیکاتورهاست. همچنین معامله‌گران از اسیلاتورها همزمان با سایر اندیکاتورهای تکنیکال برای تصمیم‌گیری بهتر در بازارهای معاملاتی استفاده می‌کنند. اما با این وجود تفاوت‌هایی هم در نحوه عملکرد این دو ابزار وجود دارد که عبارتند از:

• اسیلاتورها عماماً به عنوان یک پنجره جدید در کنار سیگنال اصلی نمایش داده می‌شوند، در حالی که اندیکاتورها دقیقاً روی چارت قیمت سوار می‌شوند.
• اسیلاتورها فقط دو محدوده اشباع خرید و اشباع فروش را بر اساس محاسبات خود مشخص می‌کنند. به عنوان مثال در اسیلاتور RSI سطوح بالاتر از ۷۰ به عنوان اشباع خرید و سطوح پایین تر از ۳۰ به عنوان اشباع فروش در نظر گرفته می‌شود.
• اسیلاتورها عموما برای تشخیص واگرایی بکار می‌روند در حالی که اندیکاتورها در تشخیص روند بازار موثرند.

در پایان باید اشاره کنیم این ابزارها در سایر بازارهای مالی مانند، کالا، فلزات گرانبها و غیره نیز به کار می‌روند و موارد استفاده از آنها تنها محدود به بازار کریپتو نمی‌شود. امیدواریم مطالعه این مقاله جوابگوی نیازهای شما درخصوص اسیلاتورها بوده باشد. بی صبرانه منتظر دریافت نظرات شما همراهان عزیز هستیم.