Введение
Электронный осциллятор
Осциллятор Хартли — это электронная схема генератора, в которой частота колебаний определяется колебательным контуром, состоящим из конденсаторов и индуктивностей, то есть LC-генератором. Схема была изобретена в 1915 году американским инженером Ральфом Хартли. Отличительной особенностью осциллятора Хартли является то, что колебательный контур состоит из одного конденсатора, параллельно соединенного с двумя последовательно соединенными индуктивностями (или одной индуктивности с отводом), а сигнал обратной связи, необходимый для генерации, снимается из средней точки соединения этих индуктивностей.
The Hartley oscillator is an electronic oscillator circuit in which the oscillation frequency is determined by a tuned circuit consisting of capacitors and inductors, that is, an LC oscillator. The circuit was invented in 1915 by American engineer Ralph Hartley. The distinguishing feature of the Hartley oscillator is that the tuned circuit consists of a single capacitor in parallel with two inductors in series (or a single tapped inductor), and the feedback signal needed for oscillation is taken from the center connection of the two inductors.
История
Осциллятор Хартли был изобретен Хартли во время работы в исследовательской лаборатории компании Western Electric. Хартли изобрел и запатентовал эту конструкцию в 1915 году, осуществляя надзор за трансатлантическими испытаниями радиотелефонной связи Bell System; патент № 1,356,763 был выдан ему 26 октября 1920 года. Следует отметить, что базовая схема, представленная ниже и обозначенная как "Схема Хартли с общим истоком", по сути, идентична схеме на рисунке патента, за исключением того, что вакуумная лампа заменена на полевой транзистор с управляющим p-n переходом (JFET), и батарея для создания отрицательного смещения на сетке не требуется. В 1946 году Хартли был удостоен медали IRE "За его ранние работы в области колебательных схем с использованием триодных ламп, а также за его раннее понимание и четкое изложение фундаментальной взаимосвязи между общим объемом информации, который может быть передан по системе передачи с ограниченной полосой пропускания, и временем, необходимым для передачи". (Вторая часть цитирования относится к работе Хартли в области теории информации, которая во многом была параллельна работам Гарри Найквиста.)
Практический пример
На схеме показан пример с указанием номиналов компонентов. Вместо полевых транзисторов можно использовать другие активные компоненты, такие как биполярные транзисторы или вакуумные лампы, способные обеспечить усиление на требуемой частоте. Усилитель с общим стоком обладает высоким входным и низким выходным импедансом. Поэтому вход усилителя подключается к высокоимпедансной верхней точке LC-контура C1, L1, L2, а выход усилителя – к низкоимпедансному отводу LC-контура. Цепь смещения по постоянному току, состоящая из конденсатора C2 и резистора R1, автоматически устанавливает рабочую точку. Меньшее значение C2 обеспечивает меньшие гармонические искажения, но требует большего сопротивления нагрузки. Сопротивление нагрузки RL является частью моделирования, а не частью схемы.