En elektronisk oscillator er et elektronisk kredsløb, som producerer et repetitivt elektronisk signal, ofte sinus-, trekant-, savtak- eller firkant-formet.
Elektroniske oscillatorer anvendes i størstedelen af elektronik i dag som taktgiver til f.eks.: Modem Radioforsats Radiosender (bærebølge-generator) Mikroprocessor Faselåst kredsløb Frekvenstæller Funktionsgenerator Ur (kronometer) (den digitale udgave) Spændingsstyret oscillator (VCO)
Man modulerer ofte en oscillator med et signal eller en anden oscillators signal.
Typer af elektroniske oscillatorer Der er følgende hovedtyper af elektroniske oscillatorer: den harmoniske oscillator kiposcillatoren (kun diskrete signal udgangsniveauer – f.eks. digital; "høj" og "lav")
Herudover haves oscillatorer som genererer kaotiske signaler: kaotisk oscillator Van den Pol kredsløb (med negativ differentiel modstand; NDR-oscillator):en:Van der Pol oscillator Chua-kredsløb
Harmonisk oscillator thumb|Blokdiagram af en harmonisk oscillator; en forstærker A med dens output vo fødet tilbage ind i dens input vf gennem et elektronisk filter kredsløb, β(jω). thumb|150px|Armstrong oscillator principdiagram. thumb|150px|Colpitt oscillator principdiagram. thumb|150px|Hartley oscillator principdiagram. thumb|150px|Pierce oscillator diagram. Inverter-forstærkerne behøver ikke Schmitt-trigger-funktion som vist i diagrammet. thumb|150px|Wienbro-oscillator diagram. thumb|Vackář oscillator principdiagram. Kredsløbet udmærker sig ved at kunne svinge stabilt og rent over et stort frekvensområde ved f.eks. at variere C0 eller L1.Webarchive backup: Jiří Vackář, LC Oscillators and their Frequency Stability, TESLA Report 1949 Den harmoniske oscillator giver et sinus-formet udgang. En harmonisk oscillators grundform er en forstærker koblet sammen med et elektronisk filter i form af tilbagekobling; hvor filterets indgang er koblet til forstærkerens udgang – og filterets udgang er koblet til forstærkerens indgang. Filteret har typisk også en signal-jord-forbindelse, men behøver dog ikke at have det.
Forudsætningen for at kredsløbet oscillerer og med et sinusformet output er, at forstærkerens forstærkning og filterets dæmpning multipliceret sammen, kun er lidt større end én og har den rette fase/tidsforsinkelse ved den ønskede frekvens – og mindre end én for alle uønskede frekvenser.
Der er mange måder at designe en harmonisk oscillator på, fordi der er mange måder at forstærke, filtrere og tilbagekoble på – f.eks.: Armstrong-oscillator Clapp-oscillator Colpitt-oscillator Fase-skift oscillator Forsinkelseslinje oscillator Hartley-oscillator Kryds-koblet LC oscillator NDR-oscillator Opto-elektronisk oscillator Pierce krystal oscillator RC-oscillator (Wienbro-oscillator og "Twin-T") Vackář-oscillator
Kiposcillator thumb|150px|Kiposcillator principdiagram med Schmitt-trigger-funktion. thumb|Kiposcillator principdiagram typisk uden Schmitt-trigger-funktion. Kredsløbet ses typisk også med 10*R ved Vx. thumb|150px|Pierce oscillator diagram i kiposcillator udgave. Kiposcillatoren anvendes ofte til at producere ikke-sinusformede signaler, som f.eks. savtak, trekant og firkant signaler.
Forudsætningen for at kredsløbet oscillerer er, at forstærkerens forstærkning og filterets dæmpning mulipliceret sammen, kun er meget større end én – og eventuelt har Schmitt-trigger-virkning. Tidsforsinkelsen i filter og forstærker tilsammen afgør frekvensen.
Typer af kiposcillatorer er: Astabil multivibrator Ring-oscillator
Oscillatorkarakteristika Grundfrekvens: Hvilken frekvenser eller frekvensbånd kan den frembringe. Harmonisk oscillator: Hvor godt er andre frekvenser end grundfrekvensen dæmpet – harmonisk og anden forvængning. Kiposcillator: Hvor nøjagtig er flanker eller skiftene i forhold til ønsket – (fase)-jitter. Belastning: Hvilken amplitude kan oscillatoren afgive signalet med. Hvilken effekt kan oscillatoren afgive signalet med. Hvor robust er oscillatoren overfor ikke-lineare belastninger.
Kilder/referencer
Se også Spændingsstyret oscillator Faselåst sløjfe Numerisk styret oscillator
Eksterne henvisninger
Oscillatorkonstruktion
Kategori:Digitale kredsløb