مذبذب كلاب

مذبذب كلاب أو مذبذب غورييه هو مذبذب إلكتروني من نوع LC يستخدم تركيبة محددة من ملف حث وثلاثة مكثفات لضبط تردد المذبذب. تستخدم مذبذبات LC ترانزستورًا (أو صمامًا مفرغًا أو عنصر تضخيم آخر) وشبكة تغذية راجعة موجبة . يتميز هذا المذبذب بثبات تردد جيد.

نُشر تصميم مذبذب كلاب بواسطة جيمس كيلتون كلاب عام 1948 أثناء عمله في شركة جنرال راديو . ^{[ 1 ]} ووفقًا للمهندس التشيكي جيري فاكار، فقد طُوّرت مذبذبات من هذا النوع بشكل مستقل من قبل العديد من المخترعين، وكان أحدها الذي طوره غورييه قيد التشغيل في هيئة الإذاعة البريطانية منذ عام 1938. ^{[ 2 ]}

يستخدم مذبذب كلاب ملف حث واحد وثلاثة مكثفات لضبط تردده. غالبًا ما يُرسم مذبذب كلاب على أنه مذبذب كولبيتس مع مكثف إضافي ( C0 ₎ موصول على التوالي مع ملف الحث. ^{[ 3 ]}

تردد التذبذب بالهرتز (دورة في الثانية) للدائرة الموضحة في الشكل، والتي تستخدم ترانزستور تأثير المجال ( FET )، هو

${\displaystyle f_{0}={1 \over 2\pi }{\sqrt {{1 \over L}\left({1 \over C_{0}}+{1 \over C_{1}}+{1 \over C_{2}}\right)}}\ .}$

عادةً ما تكون سعة المكثفين C1 _و C2 أكبر بكثير من سعة _المكثف C0 ، _لذا فإنّ قيمة 1/ C0 _هي المهيمنة على السعات الأخرى، ويكون التردد قريبًا من تردد الرنين التسلسلي للمحث L والمكثف C0 _. وتُقدّم ورقة كلاب مثالًا حيث تكون _{سعة C1} و C2 أكبر بأربعين ضعفًا من _سعة C0 _{؛ هذا التغيير يجعل دائرة كلاب أكثر استقرارًا بحوالي 400 ضعف من مذبذب كولبيتس عند تغيير} ^سعة المكثف C2 _. ^{[ 4} ]

تشكل المكثفات C ₀ و C ₁ و C ₂ مقسم جهد يحدد مقدار جهد التغذية الراجعة المطبق على مدخل الترانزستور.

على الرغم من استخدام دائرة كلاب كمذبذب متغير التردد ( VFO ) بجعل المكثف C0 متغيرًا _، إلا أن فاكار يذكر أن مذبذب كلاب "لا يمكن استخدامه إلا للتشغيل على ترددات ثابتة أو على الأكثر ضمن نطاقات ضيقة (بحد أقصى 1:1.2 تقريبًا)". ^{[ 5 ]} تكمن المشكلة في أنه في الظروف العادية، يتغير كسب حلقة مذبذب كلاب بنسبة ^f⁻³ ،   لذا فإن النطاقات الواسعة ستؤدي إلى زيادة تحميل المضخم. بالنسبة لمذبذبات التردد المتغير، يوصي فاكار بدوائر أخرى. انظر مذبذب فاكار .

مثال عملي

يوضح المخطط مثالاً مع قيم المكونات. ^{[ 6 ]} بدلاً من ترانزستورات تأثير المجال ، يمكن استخدام مكونات نشطة أخرى مثل ترانزستورات الوصلة ثنائية القطب أو أنابيب التفريغ ، القادرة على إنتاج كسب عند التردد المطلوب.

يتميز مضخم التصريف المشترك بمقاومة دخل عالية ومقاومة خرج منخفضة. لذلك، يتم توصيل مدخل المضخم (البوابة) بأعلى دائرة LC ذات المقاومة العالية (C0، C1، C2، L1)، بينما يتم توصيل مخرج المضخم (المصدر) بطرف دائرة LC ذي المقاومة المنخفضة. يقوم كل من المكثف C3 والمقاومة R1 بضبط نقطة التشغيل تلقائيًا من خلال انحياز تسريب الشبكة . تؤدي القيمة الأصغر للمكثف C3 إلى تقليل التشوه التوافقي ، ولكنها تتطلب مقاومة حمل أكبر. يمر تيار التغذية للموصل J1 عبر خانق الترددات الراديوية L2 إلى الأرض. يستخدم تيار التردد الراديوي للمذبذب المكثف C2، نظرًا لانخفاض مفاعلته عند تردد المذبذب . مقاومة الحمل RL هي جزء من المحاكاة، وليست جزءًا من الدائرة.

• الوسائط المتعلقة بمذبذبات كلاب على ويكيميديا ​​كومنز
• إلكترونيات الاتصالات اللاسلكية EE 322/322L - المحاضرة رقم 24: المذبذبات. مذبذب كلاب. بدء تشغيل مذبذب التردد المتغير