مدار نوسان ساز (Oscillator Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار نوسان ساز (Oscillator Circuit) :
مدار نوسان ساز (Oscillator Circuit) مداری است که خروجی متناوب (معمولا موج سینوسی، مربعی یا مثلثی) را بدون نیاز به سیگنال ورودی خارجی تولید می کند. این مدارها در واقع یک شکل DC را به یک شکل موج AC تبدیل می کنند. اصل کار آن ها بر پایه تقویت بخشی از نویز ذاتی مدار و استفاده از بازخورد مثبت (Positive Feedback) برای ایجاد و پایدارسازی نوسانات در فرکانس دلخواه استوار است. از نوسان سازها در تولید سیگنال ساعت (Clock) برای میکروکنترلرها، تولید امواج حامل (Carrier Waves) در فرستنده های رادیویی و بسیاری کاربردهای دیگر استفاده می شود.
برای ایجاد نوسان پایدار، دو شرط باید برقرار باشد (شرط بارخاوزن - Barkhausen Criterion):
⭐ بهره حلقه (Loop Gain) باید برابر ۱ باشد (
\[ |A\beta| = 1 \]).
⭐ تغییر فاز کل در حلقه باید ۳۶۰ درجه (یا ۰ درجه) باشد (تغییر فاز ۱۸۰ درجه از تقویت کننده و ۱۸۰ درجه از شبکه فیدبک).
انواع نوسان سازها:
⭐ نوسان ساز LC: مانند کولپیتس (Colpitts) و هارتلی (Hartley) – برای فرکانس های بالا (RF).
⭐ نوسان ساز کریستالی (Crystal Oscillator): با کریستال کوارتز برای دقت و پایداری فرکانسی بسیار بالا – در ساعت ها و میکروکنترلرها.
⭐ نوسان ساز RC: مانند وین بریج (Wien Bridge) و فاز شیفت (Phase Shift) – برای فرکانس های پایین (صوتی).
⭐ نوسان ساز آرامش (Relaxation Oscillator): با آپ امپ یا تایمر ۵۵۵ برای تولید موج مربعی و مثلثی.