Диагностика и лечение Кольпита | Медицинский центр «Медитокс»

Кольпит (вагинит) — воспаление слизистой оболочки влагалища, возбудителем которого может быть хламидия, трихомонада, микоплазма, стрептококк, стафилококк, гемофильная палочка и т. д. Заболевание может вызываться и ассоциацией микроорганизмов.

Кольпит — одно из самых распространенных заболеваний женской половой сферы, которым наиболее часто страдают женщины репродуктивного возраста.

Если женщина здорова, то флора влагалища состоит в основном из влагалищных палочек Додерляйна, которые вырабатывают молочную кислоту, оказывающую губительное действие на различные микробы.

Учитывая, что естественная флора влагалища препятствует попаданию и развитию патогенных и условно патогенных микробов благодаря кислой реакции влагалищного содержимого, необходимы предрасполагающие факторы для развития кольпита:

• инфекции, передающиеся половым путем
• другие инфекционные заболевания
• механические повреждения слизистой оболочки влагалища
• нарушение питания слизистой оболочки
• нарушение анатомических особенностей влагалища
• заболевания эндокринной системы
• длительный прием антибиотиков
• аллергические реакции (на презерватив, свечи, мази и т. д.)
• несоблюдение правил личной гигиены
• Если воспаление слизистой оболочки влагалища не лечить, то воспалительный процесс может перейти и на канал шейки матки, матку, придатки и т.д, что в свою очередь приводит к эндометриту, эрозии шейки матки и бесплодию.

Лечение кольпита.

Лечение кольпита включает в себя:

• антибактериальную терапию
• физиотерапию
• препараты для общего укрепления
• соблюдение диеты

Для местного лечения назначаются:

• спринцевание
• противомикробные свечи и мази
• мазевые аппликации
• влагалищные ванночки
• местная гормональная терапия (по показаниям)

Антибактериальная терапия назначается только после определения чувствительности возбудителя к антибиотикам. Многие препараты имеют противопоказания при беременности и лактации. К ним относятся такие популярные средства как Бетадин (противопоказан, начиная с 3 месяца беременности), Нолицин, Далацин, Клиндацин крем и др. В то же время не имеют противопоказаний для беременных Пимафуцин, Тержинан, Ваготил и многие другие антисептики. Не стоит злоупотреблять спринцеваниями ромашкой, так как это может негативно повлиять на естественную микрофлору слизистой влагалища.

Профилактика кольпита заключается в своевременном обращении к врачу при появлении первых симптомов заболевания и соблюдении правил личной гигиены.

При первых проявлениях болезни обращайтесь к гинекологу

Противопоказания

О возможных противопоказаниях проконсультируйтесь у наших специалистов.

Лечение кольпита в клинике «Чудо Доктор»: виды, симптомы, диагностика, цены

Кольпит или вагинит— это воспалительное заболевание слизистой оболочки влагалища, которое является весьма распространенным гинекологическим заболеванием.

Часто, кольпитом болеют женщины репродуктивного возраста. Причиной воспаления могут стать микробы, вирусы и грибы рода кандида.

Симптомы кольпита

Основные симптомы проявляются в виде зуда и жжения в области паха, выделения из влагалища с неприятным запахом, болезненные ощущения во время полового акта и мочеиспускания. Лечение кольпита начинается с определения типа его возбудителя и заключается в устранении патогенных микроорганизмов и восстановлении нормальной микрофлоры слизистой оболочки влагалища. Лечением кольпита занимается врач — гинеколог.

В большинстве случаев вагинальное воспаление носит инфекционный характер. Зачастую это инфекции, передающиеся половым путем (ИППП): гонококки, трихомонады, цитомегаловирус, микоплазмы или уреаплазмы. Но сексуальный контакт – далеко не единственная причина.

Довольно часто бактериальный вагинит обусловлен т.н. условно-патогенной микрофлорой – кишечная палочка, эшерихии, энтеробактер и др. Она присутствует у многих женщин, не проявляя своих патогенных (болезнетворных) свойств.

Под действием ряда факторов условно-патогенная флора становится патогенной – и развивается кольпит. Среди них – тяжелые экстрагенитальные (негинекологические) заболевания, обменные нарушения, переохлаждения, стрессы, отравления и многое другое. К условно-патогенным относятся и грибы рода Кандида.

Кандидозный кольпит

нередко развивается после лечения антибиотиками. Под действием этих препаратов возникает дисбактериоз: нормальная вагинальная микрофлора –лактобактерии – погибают, и их место занимает грибок.

Помимо инфекции, возникновению кольпитов могут способствовать травмы (родовые, при бурном половом акте), несоблюдение правил личной гигиены, ношение тесного узкого белья, наличие инородных тел (внутриматочная спираль). Атрофический кольпит развивается в пожилом возрасте, когда снижается барьерная функция вагинальной слизистой. Некоторые дисгормональные нарушения тоже проявляются атрофией вагинальной слизистой.

Вагинальный кольпит протекает остро, подостро и хронически.

При остром кольпите пациентки жалуются на:

• Боли внизу живота
• Ощущение жжения и зуда во влагалище
• Наличие белей (вагинальных выделений).
  Бели обильные, слизистые, серозные или гнойные, со специфическим запахом.
• Температуру
• Общее недомогание.

При подостром кольпите боли слабо выражены, бели скудные, общее состояние удовлетворительное, имеет место диспаурения (дискомфорт при половом акте). Хронический кольпит протекает с обострениями и ремиссиями. В период ремиссий симптоматика может отсутствовать.

Вагинальное воспаление редко протекает изолированно: как правило, в воспалительный процесс вовлекается вульва. В этих случаях говорят о вульвовагините. Иногда пациентки жалуются на рези, боли при мочеиспускании, что свидетельствует об инфицировании мочевого пузыря.

В дальнейшем инфекция может распространяться восходящим путем через мочеточники на почечные лоханки с развитием пиелонефрита. В репродуктивной системе восходящая инфекция распространяется на шейку, тело матки и придатки – формируется эндоцервицит, эндометрит и аднексит.

Кроме того, инфицирование цитомегаловирусом чревато раком шейки матки.

Диагностика и лечение кольпита в клинике «Чудо Доктор»

Вначале прибегают к обычному гинекологическому осмотру в зеркалах. Но самый эффективный метод диагностики – кольпоскопия, эндоскопический осмотр влагалища. Он позволяет отчетливо увидеть гиперемированную (покрасневшую) отечную слизистую с очагами кровоизлияний и изъязвлений.

Обязательно берется гинекологический мазок на флору. Лечение кольпита у женщин в острой фазе проводят противовоспалительными, антибактериальными и общеукрепляющими средствами в таблетках, уколах и местно в виде вагинальных свечей и мазей. В фазе восстановления продолжают общеукрепляющую терапию, для восстановления нормальной микрофлоры назначают пробиотики местно в свечах и таблетках.

Кольпит у женщин — медицинский центр «ВАШ ДОКТОР» Шахты

Вульвовагинит, или кольпит — воспалительный процесс слизистой влагалища. Страдают заболеванием только женщины. Лечение напрямую зависит от причины появления инфекции.

Почему появляется кольпит?

Внутренняя часть влагалища заселена полезной микрофлорой. Симбиоз микроорганизмов с организмом женщины выполняет защитную функцию. Сокращение количества собственной микрофлоры приводит к нарушению баланса и заселению патогенными микробами. К уменьшению численности «правильной» микробиоты приводит множество факторов:

• травмы влагалища или физиологические изменения после родов, операций;

• гормональные изменения;

• недостаточная личная гигиена;

• применение антибиотиков;

• ослабление иммунитета;

• влагалищные кровотечения;

• инфекционные болезни.

Виды вульвовагинита

1. Специфический или инфекционный кольпит. Появляется при венерических заболеваниях: гонорея, хламидиоз.

2. Аллергический вагинит. Воспаление слизистой оболочки под воздействием пищевого или лекарственного аллергена.

3. Молочница или кандидозный кольпит. Гибель собственной микрофлоры и чрезмерное размножение грибков кандидозного типа.

4. Атрофический кольпит. Постменопауза вызывает изменение гормонального фона.

Симптомы и проявление кольпита

При обострении заболевания наблюдаются избыточные выделения. Творожисто-белые, зеленоватые, серые бели, сопровождаются неприятным запахом, с примесями гноя или крови.

Воспаление, отек вульвы и влагалища сопровождается усиливающимся зудом, жжением. Появляется боль при мочевыделении, половом контакте, дискомфорт при ходьбе. Хроническая гиперемия ведет к циститу и негативным изменениям в мочеполовой системе женщины.

Диагностика и лечение заболевания

Основным методом определения причины кольпита является влагалищный мазок. Бактериологическое исследование выявляет возбудителя инфекции. Гинекологический осмотр и сдача крови на анализ помогает назначить правильное лечение.

Антибактериальная терапия и противогрибковые препараты уничтожают патогенную микрофлору. Второй этап лечения восстанавливает естественную биоту слизистой оболочки.

Самостоятельное применение лекарственных средств ведет к ухудшению здоровья. При появлении симптомов заболевания требуется консультация врача.

Кольпит лечение 🌟 Поликлиника №1 РАН

Содержание:

Риски для женского организма

Воспалительные заболевания женской половой системы довольно многочисленны. Кольпит (или вагинит) – инфекционное воспаление слизистой оболочки, которая выстилает влагалище. Особенно неблагоприятным фактором является сочетание хронического кольпита с беременностью. Это может приводить к инфицированию плаценты (плодного вместилища, осуществляющего питание малыша) и плода, угрозе прерывания беременности, осложненному течению послеродового периода. У нерожавшей женщины хроническая инфекция повышает вероятность развития внематочной беременности, постоянных тазовых болей и синдрома Рейтера ( болезненное мочеиспускание, конъюнктивит и боли в суставах).

Нужно проводить скрининг для своевременного выявления острых воспалительных явлений и своевременного назначения лечения.

Причины заболевания

Микрофлора влагалища – очень хрупкая система, на которую оказывают влияние факторы внешней среды и гормональные колебания. В нормальных условиях уровень рН держится в пределах 4, запасы гликогена (питательного субстрата) и компоненты слизи позволяют размножаться лактобактериям. Такие факторы позволяют сдерживать рост бактерий, которые могли бы вызвать воспаление. Несоблюдение гигиены, заболевание желудочно-кишечного тракта, эндокринные нарушения – все это предрасполагающие факторы для роста патогенных микробов и развития инфекционного процесса. Острые кольпиты, подострые и хронические могут быть вызваны как неспецифическими бактериями, так и особенными специфическими микроорганизмами. Золотистый стафилококк группы А, стрептококки, условно-патогенные микробы – в норме могут представлять микрофлору и размножаться лишь при снижении факторов защиты.   Такие кольпиты не имеют специфических проявлений. Если происходит инфицирование Кандидой, Трихомонадой, Гонококком, Бледной трепонемой, Хламидией, Микоплазмой, Микобактерией, то независимо от внутреннего состояния слизистой разовьется воспалительный процесс.

Проявление болезни

Симптоматика в зависимости от возбудителя может отличаться. При трихомониазе (трихомонада – простейшее) возбудитель передается половым путем. Симптомы будут ярко выражены: обильные выделения из половых путей, имеющие «пенистый» вид, чаще всего желтоватые; выраженный зуд; боли при половом контакте. При восхождении инфекции и поражении органов малого таза состояние будет сопровождаться повышением температуры и болями в животе. Может нарушаться менструальный цикл.

Гонококковый вагинит изолированно не встречается, и обычно сочетается с воспалением слизистой шейки матки и эндометрия. В этом случае кольпит характеризуется обильными гнойными выделениями из половых путей.

Микоплазменный вагинит сочетается чаще всего с уретритом. Бели (выделения) не будут характеризоваться специфичностью, а вот синдром Рейтера – будет довольно характерен для этого возбудителя. Появляются боли при мочеиспускании, резь в глазах и светобоязнь, боли в крупных суставах.

Неспецифические кольпиты часто не диагностируются в остром периоде из-за отсутствия выраженных симптомов. Процесс переходит в хронический и проявляется переходящими желтоватыми выделениями.

Диагностика

Для подтверждения диагноза женщине необходимо обратиться к врачу-гинекологу. В перечень обязательных методов обследования входит:

-осмотр влагалища и шейки матки в зеркалах

-мазок на флору, посев на питательные среды (из влагалища, мочеиспускательного канала и канала шейки матки)

-специфические тесты для определения возбудителя (ПЦР диагностика).

При осмотре в зеркалах врач может увидеть покраснение слизистой влагалища, узелковые образования, отек и точечные кровоизлияния, обильные выделения. При посеве или ПЦР диагностике определяют возбудителя и его чувствительность к противомикробным препаратам. Если процесс хронический, то проводят УЗИ органов малого таза (позволяет заподозрить воспалительный процесс в органах малого таза), назначают дополнительные лабораторные и инструментальные методы для выявления осложнений и сопутствующих заболеваний. В некоторых случаях женщине может быть показана консультация смежных специалистов – врача-дерматовенеролога, терапевта, инфекциониста.

Лечение заболевания

Лечение неспецифического бактериального кольпита подразумевает назначение антибактериальных лекарственных препаратов. Орнидазол, Метронидазол, Клиндамицин и Тержинан используют у женщин вне беременности. Если вагинит диагностирован у беременной девушки, то в этом случае следует применять только разрешенные препараты, преимущественно местно: вагинальный крем Повидон-иод и Клиндамицин или внутривагинальные таблетки с комбинированным препаратом Тержинан ( Тернидазол, Неомицин, Нистатин). Для восстановления естественной микрофлоры влагалища после курса антибиотиков применяют эубиотики. Особенного внимания при лечении заслуживают беременные женщины. Если не будет назначена адекватная терапия, то воспаление может принять рецидивирующий характер и привести к прерыванию беременности или инфицированию плода. Грозным осложнением при инфицировании плаценты может быть преждевременная отслойка с угрозой жизни для женщины и малыша.

Эффективное лечение кольпита (вагинита) у женщин в клинике НЕОМЕД (СПб)

Лечение

Доктора клиники НЕОМЕД назначат лечение исходя из причин заболевания, его течения, и сопутствующих заболеваний, осложняющих или провоцирующих кольпит.

Наши гинекологи-эндокринологи внимательно отнесутся к профилактике или лечению осложнений кольпита. Клиника располагает современными методами диагностики и лечения в каждом конкретном случае.

Запишитесь на прием к нашему специалисту прямо сейчас!

Воспалительное заболевание слизистой влагалища, проявляющееся выделениями с неприятным запахом, зудом и жжением, болезненностью при половом акте. Выделения обильные, специфические для каждого возбудителя, иногда с примесью крови.

Кольпит (вагинит) — очень частое гинекологическое заболевание, им болеют женщины детородного возраста. В период менопаузы чаще возникает атрофический кольпит, со скудной симптоматикой. Нередко кольпит сочетается с воспалением наружных половых органов (вульвитом), цервицитом, циститом.

При отсутствии лечения возможно распространение инфекции, что может стать причиной воспаления придатков, полости матки, приводящее к бесплодию. Длительно текущий кольпит может приводить к образовании эрозии шейки матки.

Чтобы помочь себе избавиться от симптомов и причин кольпита, и предотвратить неприятные последствия, необходимо как можно скорее обратиться к врачу. У специалистов клиники НЕОМЕД Вы получите квалифицированную консультацию и врачебную помощь.

Острый кольпит протекает бурно:

• обильные выделения из влагалища слизистые, беловатые или гнойные, с примесью крови, с неприятным запахом;
• сильный зуд и жжение;
• боль, дискомфорт внизу живота;
• боль при половом контакте.

При хроническом кольпите симптомы не выражены и характеризуется периодическим появлением выделений из влагалища. При присоединении вульвита – отечность и покраснение половых губ.

Основные причины кольпита (вагинита):

• инфекции, передающиеся половые путем;

• условно-патогенная микрофлора.

Факторы, провоцирующие развитие кольпита: нарушение микрофлоры влагалища, гормональные изменения (сахарный диабет, гипотиреоз, гипофункция яичников, беременность, менопауза), воспалительные процессы органов малого таза, прием антибиотиков, несоблюдение личной гигиены, переохлаждение и стрессы.

× Текст скрыт. Выберите пункт меню для чтения дополнительной информации.

Кольпит — лечение, диагностика в Омске

Кольпит – женское воспалительное заболевание 21 века. Сегодня практически каждая третья женщина обращается на прием к гинекологу с симптомами воспаления. Но, далеко не каждая понимает серьезность этого недуга.

Кольпит – это заболевание воспалительного характера, при котором слизистая влагалища поражается грибами (рода Candida), кишечной палочкой и другими инфекциями. Кольпит встречается у женщин любых возрастов. Из острой формы при отсутствии лечения активно переходит в хроническую.

Кольпиты бывают первичные (развиваются влагалище) и вторичные (воспаление распространяется из вульвы и матки).

Причины и симптомы

• выделения в большом количестве (в том числе слизисто-гнойные и кровянистые) с очень неприятным запахом. Именно из-за выделений женщины часто путают кольпит с молочницей.
• жжение и зуд
• гиперемия (покраснение) и отечность наружных половых органов и слизистой
• болевые (тянущие, давящие) ощущения внизу живота
• боли при мочеиспускании

Врачи — Гинекологи

При появлении симптомов необходима срочная консультация гинеколога. При отсутствии должного лечения воспаление начинают затрагивать внутренние половые органы, вызвать эндометриоз, эрозию шейки матки и, самое страшное, бесплодие.

Диагностика и лечение кольпита

В отделении гинекологии «Класс Клиник» Омск кольпит диагностируют при помощи ультразвукового исследования, осмотра зеркалом, кольпоскопии, исследования мазков. Именно они в большей степени помогают поставить точный диагноз. Наличие посторонней микрофлоры, определенного количества лейкоцитов, клеток эпителия позволяет доктору сделать вывод о состоянии вашего здоровья и назначить соответствующее лечение.

Для лечения кольпита в «Класс Клиник» Омск разработана специальная программа, включающая антибактериальную, имунностимулирующую терапию. В курс включена НУЗ-терапия и физиолечение. Высокопрофессиональный медицинский персонал поможет сделать пребывание в клинике максимально комфортным, врач контролирует каждый этап лечения.

Беспокоят симптомы? Не гадайте — запишитесь на прием к опытному гинекологу. Помните: хроническое воспаление — путь к бесплодию. Начните лечение и вернитесь к полноценной жизни. Чтобы попасть к гинекологу без очереди, заполните форму записи онлайн.

Запишитесь на прием онлайн в удобное время

Кольпит, цервицит, вульвит

Кольпит, цервицит, вульвит являются инфекционно — воспалительными заболеваниями слизистой влагалища, канала шейки матки и наружных половых органов женщины. Основным проявлением этих заболеваний являются выделения из влагалища — бели, которые могут иметь разные виды, различаясь по цвету, насыщенности, густоте и запаху. Больную могут беспокоить зуд, жжение в области половых органов и влагалища, она может испытывать дискомфорт при мочеиспускании. Появляется отечность слизистой оболочки наружных половых органов и влагалища, раздражения, во время полового акта женщина может испытывать болезненные ощущения.

                                  Кольпит

Представляет из себя воспаление слизистой влагалища. Возбудителем этой болезни чаще всего выступают бактерии: хламидия, трихомонада, гемофильная палочка и т. д.  Кольпит, на сегодняшний день, одна из самых часто встречающихся болезней среди женщин репродуктивного возраста. Если пациентка страдает от инфекций, передающихся половым путем, или у нее есть повреждения слизистой оболочки влагалища, то это дает возможность болезнетворным бактериям распространиться в ее организме и привести в конечном итоге к кольпиту. Если кольпит не лечить вовремя, воспалительный процесс может перекинуться и на канал шейки матки, в саму матку, ее придатки и т.д, что в свою очередь грозит женщине эндометритом, эрозией шейки матки и бесплодием.

Цервицит 

Воспалительный процесс во влагалищном сегменте шейки матки. Течение болезни характеризуется мутными слизистыми или гнойными выделениями, женщину могут беспокоить тянущие или тупые болями внизу живота, мочеиспускание становится болезненным, возникаю неприятные ощущения при половом акте. Если цервицит не лечить, это может привести к развитию эрозии, утолщению шейки матки, распространению инфекции на верхние отделы полового аппарата больной.

Вульвит

Заболевание, характеризующееся воспалением вульвы — наружных женских половых органов. У больной появляется зуд, жжения, обильные выделения из влагалища, гиперемии и отек половых губ, возникают болезненные ощущения после мочеиспускания. Заболевание может быть следствием плохого соблюдения личной гигиены или травмирования наружных половых органов, а так же генитальных или экстрагенитальных заболеваний и эндокринных нарушений. Опасен переход инфекции на внутренние половые органы; у девочек раннего детского возраста вульвит может привести к сращиванию малых половых губ.

Лечащий врач: Гинеколог

Осциллятор Колпитса [Analog Devices Wiki]

Цель:

Осцилляторы бывают разных видов. В этом лабораторном занятии мы исследуем конфигурацию Colpitts, в которой используется конденсаторный делитель с лентой для обеспечения пути обратной связи.

Фон:

Генератор Колпитца — особенно хорошая схема для создания синусоидальных сигналов с довольно низким искажением в радиочастотном диапазоне, от 30 кГц до 30 МГц.Конфигурацию Colpitts можно распознать по использованию конденсаторного делителя с ответвлениями (C ₁ и C ₂ на рисунке 1). Частоту колебаний можно рассчитать так же, как и любой параллельный резонансный контур, используя:

Значения двух конденсаторов (соединенных последовательно) выбраны таким образом, чтобы их общая емкость последовательно (C _TOT ) была выражена следующим образом:

На рисунке 1 показан типичный осциллятор Колпитца. Параллельный резонансный настроенный контур, определяющий частоту, образован C ₁ , C ₂ и L ₁ и используется в качестве импеданса нагрузки коллектора усилителя с общей базой Q ₁ .Это дает усилителю высокий коэффициент усиления только на резонансной частоте. В этой конфигурации генератора Колпитца используется усилитель с общей базой, база Q ₁ смещена до соответствующего уровня постоянного тока резисторным делителем R ₁ и R ₂ , но подключена непосредственно к заземлению переменного тока с помощью C _3. . В режиме с общей базой форма волны выходного напряжения на коллекторе и входной сигнал на эмиттере синфазны. Это гарантирует, что часть выходного сигнала от узла между C ₁ и C ₂ , возвращенная от настроенной нагрузки коллектора к эмиттеру, обеспечивает требуемую положительную обратную связь.Обратите внимание, что эта обратная связь является только переменным током, и нет пути постоянного тока от коллектора к эмиттеру.

Рис.1 Базовый осциллятор Колпитца

Объединенная емкость C ₁ и C ₂ также формирует низкочастотную постоянную времени с эмиттерным резистором R ₃ , чтобы обеспечить средний уровень постоянного напряжения, пропорциональный амплитуде сигнала обратной связи на эмиттере Q ₁ . Это обеспечивает автоматическое управление коэффициентом усиления усилителя для регулирования коэффициента усиления генератора с обратной связью.Как и в случае со всеми генераторами, необходимо соблюдать критерии Баркгаузена, требующие общего усиления, равного единице, и фазового сдвига в ноль градусов от входа к выходу. Эмиттерный резистор R ₃ не развязан, поскольку эмиттерный узел используется как вход усилителя общей базы. База подключается к заземлению переменного тока с помощью C ₃ , что обеспечивает очень низкое реактивное сопротивление на частоте генератора.

Предварительное лабораторное моделирование

Постройте схему моделирования генератора Колпитса, как показано на рисунке 1.Рассчитайте значения для резисторов смещения R ₁ и R ₂ таким образом, чтобы с резистором эмиттера R ₃ , установленным на 1 кОм, ток коллектора в NPN-транзисторе Q ₁ составлял приблизительно 1 мА . Предположим, что схема питается от источника питания + 10 В. Обязательно сохраняйте сумму R ₁ и R ₂ (общее сопротивление более 10 кОм) как можно более высокой, чтобы удерживать постоянный ток в резистивном делителе на минимальном уровне. Помните, что C ₃ обеспечивает заземление переменного тока в основании Q ₁ .Установите базовый развязывающий конденсатор C ₃ и выходной конденсатор развязки по переменному току C ₄ на 0,1 мкФ. Рассчитайте такие значения для C ₁ и C ₂ , чтобы резонансная частота с L ₁ , установленным равным 100 мкГн, была близка к 500 кГц. Выполните переходное моделирование. Сохраните эти результаты, чтобы сравнить с измерениями, которые вы проводите в реальной цепи, и включить их в лабораторный отчет.

Материалы:

Модуль активного обучения ADALM2000
Макетная плата без пайки и комплект перемычек
1 — 2N3904 NPN транзистор
2 — индуктивности 10 мкГн
2 — индуктивности 100 мкГн
1 — Конденсатор 1 нФ (с маркировкой 102)
1 — 4. Конденсатор 7 нФ (с маркировкой 472)
2 — Конденсаторы по 0,1 мкФ (с маркировкой 104)
1 — Резистор 1 кОм
Другой резистор, конденсаторы и катушки индуктивности по мере необходимости

Направление:

Постройте осциллятор Колпиттса, показанный на рисунке 2, с помощью вашей беспаечной макетной платы. Выберите стандартные значения из набора деталей для резисторов смещения R ₁ и R ₂ таким образом, чтобы с эмиттерным резистором R ₃ , установленным на 1 кОм, ток коллектора в NPN-транзисторе Q ₁ составлял приблизительно 1 мА .Частота генератора может составлять примерно от 500 кГц до 2 МГц в зависимости от значений, выбранных для C ₁ , C ₂ и L ₁ . Начнем с L ₁ = 100 мкГн, C ₁ = 4,7 нФ и C ₂ = 1 нФ. Эта схема генератора может выдавать синусоидальный сигнал с выходным сигналом, превышающим 10 Vpp, с приблизительной частотой, установленной значением, выбранным для L ₁ .

Рисунок 2 Осциллятор Колпитца

Настройка оборудования:

Рисунок 3 Схема макетной платы генератора Колпитца

Зеленые квадраты указывают, где подключить ADALM2000module AWG, каналы осциллографа и источники питания.Обязательно включайте блоки питания только после того, как дважды проверите проводку.

Процедура:

Завершив построение, генератор Колпитца проверьте правильность генерации схемы, включив источники питания + и — 5 В и подключив один из каналов осциллографа к выходному разъему. Может быть обнаружено, что значение R ₃ является довольно критическим, производя либо большой искаженный сигнал, либо прерывистый низкий уровень или отсутствие выходного сигнала.Чтобы найти лучшее значение для R ₃ , его можно заменить потенциометром 1 кОм или 5 кОм для экспериментов, чтобы найти значение, которое дает наилучшую форму волны и надежную амплитуду. Оптимальное значение для R ₃ может меняться в зависимости от резонансной частоты.

Пример графика с использованием R ₁ = 10 кОм, R ₂ = 1 кОм, C ₁ = 4,7 нФ, C ₂ = 1 нФ представлен на рисунке 4.

Рисунок 4 — Макетная плата осциллятора Колпитца.

Вопросы:

Измерьте размах выходного напряжения на выходе.Измерьте (средний) уровень постоянного тока выходного сигнала на коллекторе Q ₁ и на другой (выходной) стороне конденсатора связи переменного тока C ₄ . Измерьте период (время T) выходного сигнала и его частоту (1 / T). Сравните эту измеренную частоту с тем, что вы рассчитали по:
.

Заполните таблицу ниже измеренной частотой для других значений L ₁ . Используйте значения в таблице в качестве предлагаемых вариантов, но постарайтесь включить как можно больше различных значений, используя последовательные и параллельные комбинации индукторов, входящих в комплект деталей. Например, значение индуктивности 20 мкГн может быть получено из двух последовательно соединенных катушек индуктивности 10 мкГн, а значение 50 мкГн может быть получено путем параллельного соединения двух индукторов 100 мкГн. Любое из дополнительных значений L ₁ , показанных ниже, должно давать надежные колебания.

L 1 Опции	C 1 = 4,7 нФ C 2 = 1 нФ	C 1 = 10 нФ C 2 = 4,7 нФ
Значение	Частота	Частота
10 мкГн
20 мкГн
50 мкГн
100 мкГн

Для дальнейшего чтения:

http: // ru.wikipedia.org/wiki/Colpitts_oscillator
http://en.wikipedia.org/wiki/Barkhausen_stability_criterion

Вернуться к содержанию лабораторных занятий.

университет / курсы / электроника / comms-lab-colpitts-osc.txt · Последнее изменение: 25 июня 2020 г., 22:07 (внешнее редактирование)

Осциллятор Колпитца

Принципиальная схема и работа. Частотное уравнение. Генератор Колпитца на операционном усилителе

Генератор Колпитса

Генератор используется для генерации электронного сигнала с колебательными периодами.Например: синусоидальная волна, прямоугольная волна и т. Д. Осцилляторы в целом делятся на два — линейные осцилляторы и нелинейные осцилляторы. Как следует из названия, линейные генераторы используются для создания линейных или синусоидальных сигналов. Принимая во внимание, что нелинейные генераторы используются для создания нелинейных (несинусоидальных выходных сигналов). Все типы электронных генераторов используют входное напряжение для управления частотой колебаний.

Линейные генераторы

бывают многих типов, например, генераторы с отрицательным сопротивлением , мостовые генераторы Вина , генераторы фазового сдвига ( транзисторы и полевые транзисторы ). , и так далее.

Генератор Колпитца

представляет собой электронный генератор, в котором индуктивность и конденсаторы образуют цепь генератора LC . Генератор Колпитца был изобретен американским ученым Эдвином Колпитцем в 1918 году. Это еще один тип синусоидального LC-генератора, который в основном представляет собой гармонический генератор, который имеет множество применений. Генератор Колпитца может быть реализован с использованием ламп, транзисторов, полевых транзисторов или операционного усилителя. Он очень похож на осциллятор Хартли , за исключением добавления контура резервуара.В генераторе Колпитца баковый контур состоит из двух последовательно соединенных конденсаторов и катушки индуктивности, подключенных параллельно к последовательной комбинации. Частота колебаний определяется номиналом конденсаторов и индуктора в контуре резервуара. Таким образом, основное различие между осциллятором Колпитца и осциллятором Хартли состоит в том, что первый использует ответвленную емкость, а второй — индуктивность с ответвлениями.

Генератор

Колпитца обычно используется в радиочастотных приложениях, и его типичный рабочий диапазон составляет от 20 кГц до 300 МГц.В генераторе Колпитца установка емкостного делителя напряжения в контуре резервуара работает как источник обратной связи, и такая компоновка обеспечивает лучшую стабильность частоты по сравнению с генератором Хартли, который использует установку индуктивного делителя напряжения для обратной связи. Принципиальная схема типичного генератора Колпитца на транзисторе показана на рисунке ниже.

На принципиальной схеме резисторы R1 и R2 дают смещение делителя напряжения на транзистор. Резистор R4 ограничивает коллекторный ток транзистора.Cin — это входной развязывающий конденсатор постоянного тока, а Cout — выходной развязывающий конденсатор. Re — эмиттерный резистор, предназначенный для обеспечения термостойкости. Ce — обводной конденсатор эмиттера. Задача обводного конденсатора эмиттера — обходить усиленные сигналы переменного тока от падения на Re. Обходной конденсатор эмиттера отсутствует, усиленный сигнал переменного тока будет падать на Re, и это изменит условия смещения постоянного тока транзистора, и в результате будет уменьшено усиление. Конденсаторы C1, C2 и катушка индуктивности L1 образуют контур бака.Обратная связь на базу транзистора берется от соединения конденсатора C2 и катушки индуктивности L1 в цепи резервуара.

При включении питания конденсаторы C1 и C2 начинают заряжаться. Когда они полностью заряжены, они начинают разряжаться через индуктор L1. Когда конденсаторы полностью разряжены, электростатическая энергия, накопленная в конденсаторах, передается катушке индуктивности в виде магнитного потока. Дроссель начинает разряжаться, и конденсаторы снова заряжаются.Эта передача энергии назад и вперед между конденсаторами и катушкой индуктивности является основой колебаний. Напряжение на C2 является фазой, противоположной напряжению на C1, и это напряжение на C2, которое возвращается на транзистор. Сигнал обратной связи на базе-базе транзистора появляется в усиленной форме на коллекторе и эмиттере транзистора.

Энергия, потерянная в контуре резервуара, компенсируется транзистором, и колебания поддерживаются. Цепь бака производит фазовый сдвиг на 180 °, а сам транзистор производит еще один фазовый сдвиг на 180 °.Это означает, что вход и выход находятся в фазе, и это необходимое условие положительной обратной связи для поддержания устойчивых колебаний. Частоту колебаний осциллятора Колпитца можно определить с помощью приведенного ниже уравнения.

Где L — индуктивность индуктора в цепи резервуара, а C — эффективная емкость конденсаторов в цепи резервуара. Если C1 и C2 являются индивидуальными емкостями, то эффективная емкость последовательной комбинации C = (C1C2) / (C1 + C2).Используя объединенные переменные конденсаторы вместо C1 и C2, генератор Колпитца можно сделать регулируемым.

Преимущества генератора Колпитца.

Основным преимуществом генератора Колпитца перед генератором Хартли является улучшенная производительность в области высоких частот. Это связано с тем, что конденсаторы обеспечивают путь с низким реактивным сопротивлением для высокочастотных сигналов, и, следовательно, выходные сигналы в высокочастотной области будут более синусоидальными. Благодаря отличным характеристикам в области высоких частот, генератор Колпитца может использоваться даже в микроволновых приложениях.

Генератор Колпитца на операционном усилителе.

Принципиальная схема генератора Колпитца, использующего операционный усилитель, показана на рисунке выше. Операционный усилитель работает в режиме инвертирования, где R1 — входной резистор, а Rf — резистор обратной связи. Коэффициент усиления генератора на базе операционного усилителя можно индивидуально настроить с помощью компонентов Rf и R1, и это большое преимущество. Коэффициент усиления инвертирующего усилителя на операционном усилителе определяется уравнением; A = -Rf / R1 . Другие компоненты, такие как элементы цепи резервуара, конденсаторы связи и т. Д., Не имеют существенного влияния на усиление генератора Колпитца на базе операционных усилителей.В версиях на основе транзисторов усиление зависит почти от всех компонентов (особенно от цепи резервуара), и сделать прогноз сложно.

Принцип работы и теория работы генератора Колпитца на базе операционных усилителей аналогичны транзисторной версии. Уравнение для частоты также такое же.

Применение осциллятора Колпитца

• Применяется для получения периодических выходных сигналов высокой частоты.
Осциллятор Колпитца
• , использующий устройства на поверхностных акустических волнах, может использоваться для производства полезных датчиков, таких как датчики температуры и аудиодатчики.
• Применяется в цепях, где используется огромный частотный диапазон.
• Находит широкое применение в мобильной связи и радиопрогнозировании.

Осциллятор Клаппа

Генератор

Clap является модификацией генератора Колпитца. Единственное отличие состоит в том, что есть один дополнительный конденсатор, подключенный последовательно к катушке индуктивности в цепи резервуара. Принципиальная схема типичного генератора Клаппа показана на рисунке ниже.

Основная цель добавления этого дополнительного конденсатора C3 — улучшить стабильность частоты. Установка этого дополнительного конденсатора C3 предотвращает влияние паразитных емкостей и других параметров транзистора на C1 и C2. В приложениях с переменной частотой, использующих осциллятор Клаппа, обычной практикой является сделать C1, C2 фиксированными, а C3 — переменными. При выводе частотного уравнения необходимо также учитывать дополнительный конденсатор, и уравнение равно

.

Значение C3 обычно выбирается очень маленьким, поэтому значения C1 и C2 меньше влияют на чистую эффективную емкость.В результате уравнение для частоты можно упростить до

Осцилляторы

Кольпитца

НОВИНКА! ‣ — Пакеты электронных компонентов Amazon. Посетите страницу Amazon Electronic Component Packs.

Что такое осцилляторы Колпитца?

Генераторы

Колпитца в чем-то похожи на схему Хартли с шунтирующим питанием, за исключением того, что в генераторе Колпитца вместо ответвительной катушки индуктивности используются два последовательных конденсатора в своей LC-цепи. В генераторе Колпитца соединение между этими двумя конденсаторами используется в качестве центрального ответвления схемы.

Базовая схема генератора Колпитца выглядит так, и вы увидите некоторое сходство с осциллятором Хартли.

Рисунок 1 — схема генератора Коллпитца

Возможно, самый простой осциллятор Колпитца для создания и запуска — это версия с «последовательной настройкой», которую чаще называют «осциллятором Клаппа». Поскольку на катушку индуктивности отсутствует нагрузка, в результате получается цепь с высоким «добротностью» с высоким отношением L / C и, конечно же, гораздо меньшим циркулирующим током.Это способствует уменьшению дрейфа. Поскольку требуются большие индуктивности, паразитные индуктивности не имеют такого большого влияния, как, возможно, в других схемах.

Рисунок 2 — схема последовательно настроенного генератора кольпита или «Клаппа»

Вместо того, чтобы представлять конструкции для определенных частот для генератора Колпиттса, мы представили схему, которая может быть масштабирована по «импедансу» на любую частоту. Просто преобразуйте предложенные реактивные сопротивления обратно в требуемые индуктивность и емкости в интересующем вас диапазоне.

Выбор компонентов для генератора Колпитца

Катушка индуктивности генератора Колпитца должна быть около 250–300 Ом, а суммарное емкостное сопротивление должно быть примерно таким же. Конденсаторы обратной связи Cfb, как «a», так и «b», имеют каждый в районе 45 Ом, что приводит к очень большим значениям, что очень полезно для подавления емкостных эффектов используемого транзистора.

Суммарное емкостное реактивное сопротивление параллельной комбинации конденсаторов, изображенное как последовательная настройка под катушкой индуктивности в последовательно настроенном генераторе Колпитца или «генераторе Клаппа», должно иметь полное реактивное сопротивление около 200 Ом.Не все конденсаторы могут потребоваться в вашем конкретном приложении. Обратите особое внимание на наши комментарии в Основах осциллятора.

Настройка генератора Колпитца

Возможно, лучший подход к значениям, используемым для настройки осциллятора Колпитца, — это привести практический пример. Подумайте о создании генератора, который настраивает часть любительского радиодиапазона 40M, 7,0–7,2 МГц. Теперь это отношение частот 1,02857, требующее умеренного изменения чистой емкости 1,058. Если это непонятно, вернитесь к нашим основам.

Использование индуктора 300 Ом на частоте 7 МГц для наших генераторов Колпитса или Клаппа дает значение около 6,8 мкГн. Каждый Cfb на 45 Ом работает при 500 пФ, поэтому мы попробуем 470 пФ. Использование индуктора 6,8 мкГн требует общей емкости 76 пФ для резонанса на частоте 7,0 МГц. На частоте 7,2 МГц это значение упало до 71,86 пФ, небольшое изменение.

Фактически все конденсаторы включены последовательно в генератор Колпитца. То есть Cfb-a и Cfb-b каждый включены последовательно с общей параллельной комбинацией под катушкой индуктивности.Учитывая, что каждая Cfb составляет 470 пФ, какие значения являются параллельной комбинацией для достижения результатов чистых 76 пФ и 71,86 пФ? Если бы вы изучили основы и, в частности, емкость, вы бы знали ответ. Мы не ведем себя здесь умно, просто указываем, что не существует такой вещи, как «бесплатный» обед, вы должны знать «основы». Проведя эти лекции в Интернете в течение нескольких лет, да, я Ян Пурди VK2TIP, я не ценю вопросы по электронной почте от ленивых студентов, ожидающих, что я выполню или предоставлю им задания.Работай на себя!

Возвращаясь к нашему осциллятору Колпитса, я дам вам «БЕСПЛАТНЫЙ» ключ к ответу с помощью этих красочных формул для ответа на рисунке 3. Я знаю более короткий метод. См. Этот пример для емкости.

Рисунок 3 — расчеты для последовательно настроенного генератора кольпита или «Клаппа»

Здесь в нашем генераторе Колпитца Ctotal-max — это максимум параллельной комбинации, включая переменный конденсатор Cv, установленный на максимум, в то время как Ctotal-min — это такая же комбинация с Cv, установленным на минимум.Ясно на этом?

Обратите внимание, что другой последовательный конденсатор, изображенный в соответствии с Cv на рисунке 2, может потребоваться, а может и не потребоваться в вашем конкретном приложении. Anyhoo! ваши расчеты должны были дать Cmax 112,3 и Cmin 103,51.

Теперь это довольно крошечные колебания, поэтому вы можете увидеть возможную потребность в последовательном конденсаторе с Cv, если все, что у вас есть, — это довольно высокое значение Cv. Предположим, что Cv составляет 5-25 пФ (вариант 20 пФ), а Ct — подстроечный резистор на 10 пФ. Где мы сейчас находимся с нашими расчетами осциллятора Колпитца?

С учетом паразитных искажений мы возьмем полное значение Ct равным 10 пФ, поэтому баланс параллельной комбинации составляет Cmax 102.3 и Cmin 93,51. Чистое изменение C по-прежнему остается 102,3 — 93,51 = 8,79 пФ, поэтому Cv необходимо серьезно уменьшить. Как в значительной степени определяется тем же методом, описанным ниже (подход «пососать и увидеть»), но я пришел к «отправной точке» примерно в 12 пФ последовательно с Cv.

Таким образом, приближаясь к завершению расчетов для нашего осциллятора Колпитса, мы обнаруживаем, что эта новая комбинация серий с Cv дает чистое Cv-max 8,1 пФ и Cv-min 3,53 пФ. Очевидно, что это слишком большое снижение при использовании конденсатора на 12 пФ, поэтому попробуйте использовать более высокие значения, например 27 пФ!

Использование 27 пФ в нашем выборе дает Cv-max 12.98 пФ и Cv-мин 4,22 пФ и чистое отклонение 8,76 пФ. Забил гол!

Новый Cv составляет (при макс.) 13 пФ, а Ct при 10 пФ в сумме составляет 23 пФ от требуемого максимума 112,3, оставляя около 89 пФ для конденсаторов постоянной емкости. Я бы использовал по крайней мере три фиксированных конденсатора, скажем 33 пФ плюс 2 х 27 пФ.

Проверка компонентов генератора Колпитца

В идеале ваши частотно-определяющие компоненты L1 и параллельные конденсаторы должны находиться в заземленном экране.

Реальность ваших кропотливых вычислений осциллятора Колпитца

Все те суммы, которые вы сделали выше, являются лишь отправной точкой для вашего осциллятора Колпитса.Реалии жизни таковы, что все «пойдет не по плану». Паразитная индуктивность и паразитная емкость испортят ваши расчеты, но вы правы в «парке мячей» и должны понимать, что нужно сделать, чтобы отрегулировать частоту. Помните, что никакой индуктор, который вы наматываете, не будет идеальным индуктором 6,8 мкГн для L1 на рисунке 2 выше.

Получение выходного сигнала осциллятора Колпитца

Выходной сигнал генератора Колпитца проходит через выходной конденсатор Со, это должно быть наименьшее из возможных значений, совместимое с продолжающейся надежной работой в следующем каскаде буферного усилителя.Это утверждение верно для всех осцилляторов. Типичные значения Co в генераторе Колпитца могут составлять 47 пФ.

Обратитесь ко мне.

Система пользовательского поиска Google

Есть вопросы по этой теме?

Если вы занимаетесь электроникой, подумайте о том, чтобы присоединиться к нашей группе новостей «Электроника Вопросы и ответы», чтобы задать там свой вопрос, а также поделиться своими тернистыми вопросами и ответами. Помогите своим коллегам !.

Абсолютно самый быстрый способ получить ответ на свой вопрос, и да, я DO читаю большинство сообщений.

Это группа взаимопомощи с очень профессиональной атмосферой. Я ничего не узнал. Это отличный обучающий ресурс как для скрытых, так и для активных участников.

ТЕМЫ по теме осциллятора Кольпитца

широкополосные усилители

буферных усилителя

кварцевых генераторов

вырождение эмиттера

осциллятор хартли

отрицательный отзыв

Основы осциллятора

генераторы, управляемые напряжением

дрейф генератора

ВЫ ЗДЕСЬ: ГЛАВНАЯ> ОСЦИЛЛЯТОРЫ> ОСЦИЛЛЯТОРЫ COLPITTS

автор Ян К.Purdie, VK2TIP сайта www.electronics-tutorials.com заявляет о моральном праве на быть идентифицированным как автор этого веб-сайта и всего его содержания. Copyright © 2000, все права защищены. См. Копирование и ссылки. Эти электронные учебные пособия предназначены для индивидуального частного использования, и автор не несет никакой ответственности за применение, использование, неправильное использование любого из этих проектов или учебных пособий по электронике, которое может привести к прямому или косвенному ущербу или убыткам, связанным с этими проектами или учебными пособиями. .Все материалы предоставляются для бесплатного частного и общественного использования.
Коммерческое использование запрещено без предварительного письменного разрешения www.electronics-tutorials.com.

---

Авторские права © 2000, все права защищены. URL — https://www.electronics-tutorials.com/oscillators/colpitts-oscillators.htm

Обновлено 15 мая 2000 г.

Связаться с ВК2ТИП

Осциллятор Колпитца

Практический проект

• Изучив этот раздел, вы должны уметь:
• • Постройте осциллятор Колпиттса по данным инструкциям.
• • Проверьте правильность работы генератора Колпитса.
• • Выполните измерения на осцилляторе Колпитца.

Рис. 2.4.1 Осциллятор Колпитца

Постройте осциллятор Колпитца

Создайте показанный генератор Колпитца, используя макетную плату (прототипную плату) или стрип-плату, затем проверьте работу генератора с помощью мультиметра и осциллографа.

Создание и тестирование собственной схемы — действительно эффективный способ узнать об генераторах!

Цепь осциллятора

Рис.2.4.2 Схема Колпитса

Этот генератор Колпитца выдает синусоидальный сигнал с выходным сигналом, превышающим 12 В размах, с приблизительной частотой, установленной значениями, выбранными для L1, C2 и C3. Он будет работать от батареи 9 В или от источника постоянного тока до 12 В. Ток питания при 9 В составляет около 20 мА. Схема может быть построена на макетной плате для целей тестирования, где будет обнаружено, что значение R3 довольно критично. Этот резистор на 68 Ом можно было бы заменить немного большим или меньшим значением, чтобы изменить коэффициент усиления усилителя для экспериментов.Значения, указанные для схемы, должны надежно работать при сборке на монтажной плате.

Рис. 2.4.3 Генератор Колпитца — Макетная версия

Список компонентов

• TR1 = 2N3904
• C1 = 1 мкФ
• C2 = 33 нФ
• C3 = 10 нФ
• C4 = 47 нФ
• C5 = 100 нФ
• R1 = 15 кОм
• R2 = 5,6 кОм
• R3 = 22 Ом (или 470 Ом переменная)
• L1 = 3,3 мкГн

Конструкция на макетной плате (Protoboard)

Постройте схему на макетной плате и поэкспериментируйте с различными значениями компонентов. Значения, показанные на принципиальной схеме выше, должны давать надежные колебания. Обратите внимание, как некоторые значения дают разные амплитуды или лучшую форму волны. Должна быть возможность получить хороший синусоидальный сигнал с размахом выходного сигнала, даже превышающим напряжение питания. Это особенность LC-генераторов, поскольку выходное напряжение переменного тока зависит от величины тока, циркулирующего по настроенному контуру при резонансе. Но помните, что большее выходное напряжение также означает более высокий ток коллектора.

Конструкция осциллятора Колпитца на стрипборде

Рис. 2.4.2 Осциллятор Колпитца — Версия

на стрипборде

Дополнительные компоненты для версии Stripboard

• Планка 9×25 отверстий
• 3-ходовой соединительный блок (опция)
• Разъем аккумулятора 9 В (опция)
• Проволока медная луженая (для звеньев)
• Изолированный гибкий провод (для внешних подключений)

Строительство — Стрипборд Версия

1. На куске планки с отверстиями 9 x 25 отметьте отверстие A1, чтобы подсчет полос и отверстий для размещения вырезов направляющих и компонентов всегда начинался с одной и той же точки.
2. Отметьте отверстия, в которых должны быть сделаны пропилы гусеницы. Перед резкой дважды проверьте их правильное положение.
3. Сделайте пропилы гусеницы.
4. Припаяйте перемычки на месте.
5. Припаяйте компоненты в следующем порядке.
6. Резисторы.
7. Индуктор.
8. Конденсаторы полиэфирные.
9. Транзистор (перед пайкой проверьте правильность положения e b c).
10. Электролитический (перед пайкой проверьте полярность).
11. Клеммная колодка.

Двойная проверка правильности положений и значений компонентов

Тщательно проверьте отсутствие коротких замыканий, возникающих при соединении смежных дорожек пайкой, и любых плохо спаянных соединений.

Подключите источник питания и подключите осциллограф к выходу.

Построив генератор Колпитца на макетной или монтажной плате, убедитесь, что цепь удовлетворительно колеблется, затем выполните измерения в таблицах 1 и 2.

Таблица 1
Выполните следующие измерения при колебаниях контура класса C:
Ток питания
Напряжение питания
Напряжение коллектора TR1
Напряжение базы TR1
Напряжение эмиттера TR1

Таблица 2
Временно остановите колебания, подключив 0. Конденсатор 47 мкФ (неполяризованный) на любом из L1 и выполните следующие измерения:
Ток питания
Напряжение коллектора TR1
Напряжение базы TR1
Напряжение эмиттера TR1

Таблица 3
Размах напряжения
Уровень постоянного тока волны
Периодическое время (T) волны
Частота волны (1 / T)
Частота волны, рассчитанная по формуле ƒ = 1 / 2π√ (LC)

Подключите осциллограф к коллектору TR1 и настройте дисплей CRO так, чтобы он отображал от одного до двух периодов формы сигнала коллектора.Нарисуйте форму волны на сетке.

Введите настройки времени / деления и вольт / деления CRO в отведенные для этого поля.

Рассчитайте значения в таблице 3 по осциллограмме:

Объяснение осциллятора Колпитца | Hackaday

Генератор Колпитца — это проверенная временем конструкция 1918 года. В [The Offset Volt] есть несколько видеороликов, посвященных конструкции этих схем, включая операционный усилитель и версию на транзисторе. Вы можете найти видео ниже.

Генератор Колпитца можно отличить по двум конденсаторам в цепи обратной связи.Конденсаторы образуют эффективную емкость для цепи (при условии, что у вас есть C1 и C2) произведения C1 и C2, деленного на сумму двух конденсаторов. Эффективная емкость и индуктивность образуют полосовой фильтр, который очень резкий на интересующей частоте, позволяя усилителю создавать колебания на этой частоте.

Показывать генератор на операционном усилителе необычно, и интересно подумать об изменениях конструкции и ограничениях, обсуждаемых в видео. Видео не только теоретическое.Он также строит схему и смотрит на реальную производительность.

Также интересно посмотреть на разницу между операционным усилителем и биполярной схемой. Конечно, вы можете использовать и другие активные устройства, такие как полевой транзистор. Это также важная схема, когда кристалл является частью цепи обратной связи вместо индуктора.

Мы рассматриваем многие из них как маломощные радиолюбители. Если вы хотите увидеть другую конструкцию осциллятора, мы уже говорили об осцилляторах Пирса раньше.

Обзор транзисторов и схемы осциллятора Колпитца на базе ОУ

Генератор — это механическая или электронная конструкция, которая производит колебания в зависимости от нескольких переменных. У всех нас есть устройства, которым нужны осцилляторы, такие как традиционные часы или наручные часы. В различных типах металлоискателей, компьютерах с микроконтроллером и микропроцессором используются генераторы, в частности, электронный генератор, который выдает периодические сигналы.Мы обсуждали несколько осцилляторов в наших предыдущих уроках:

Генератор Колпитца был изобретен американским инженером Эдвином Х. Колпитцем в 1918 году. Генератор Колпитца работает с комбинацией катушек индуктивности и конденсаторов, образуя LC-фильтр. Как и другие генераторы, генератор Колпитца состоит из устройства усиления, а выход соединен с контуром обратной связи LC-цепи. Генератор Колпитца — это линейный генератор, который выдает синусоидальную форму волны.

Контур резервуара

Основное колебательное устройство в осцилляторе Колпитца создано с помощью резервуарного контура.Цепь бака состоит из трех компонентов — катушки индуктивности и двух конденсаторов. Два конденсатора соединены последовательно, и эти конденсаторы дополнительно соединены параллельно с индуктором.

На приведенном выше изображении показаны три компонента контура бака с правильными подключениями. Процесс начинается с зарядки двух конденсаторов С1 и С2. Затем внутри баковой цепи эти два последовательных конденсатора разряжаются в параллельную катушку индуктивности L1, и накопленная в конденсаторе энергия передается катушке индуктивности.Из-за того, что конденсатор подключен параллельно, индуктор теперь разряжается двумя конденсаторами, и конденсаторы снова начинают заряжаться. Эти зарядка и разрядка в обоих компонентах продолжаются, обеспечивая, таким образом, колебательный сигнал через них.

Колебания сильно зависят от конденсаторов и номинала катушки индуктивности. Формула ниже предназначена для определения частоты колебаний:

  F = 1 / 2π√LC 
 

где F — частота, L — индуктор, C — полная эквивалентная емкость.

Эквивалентную емкость двух конденсаторов можно определить с помощью

.

  C = (C1 x C2) / (C1 + C2)  

Во время этой фазы колебаний в контуре резервуара происходит некоторая потеря энергии. Чтобы компенсировать эту потерю энергии и поддерживать колебания внутри контура резервуара, требуется устройство усиления. Существует много различных типов устройств усиления, которые используются для компенсации потерь энергии внутри контура резервуара.Наиболее распространенными устройствами усиления являются транзисторы и операционные усилители .

Генератор Колпитца на основе транзисторов

На приведенном выше изображении показан осциллятор Колпитса на основе транзистора , где основным устройством усиления генератора является транзистор T1 NPN.

В схеме требуются резисторы R1 и R2 для напряжения базы. Эти два резистора используются для создания делителя напряжения на базе транзистора T1. Резистор R3 используется как эмиттерный резистор. Этот резистор очень полезен для стабилизации устройства усиления во время теплового дрейфа. Конденсатор C3 используется как конденсатор обхода эмиттера, который подключен параллельно резистору R3. Если мы удалим этот конденсатор C3, усиленный сигнал переменного тока будет сбрасываться через резистор R3, что приведет к плохому усилению. Таким образом, конденсатор C3 обеспечивает легкий путь для усиленного сигнала. Обратная связь от цепи резервуара дополнительно подключается с помощью C4 к базе транзистора T1.

Колебание схемы генератора Колпитца на основе транзистора зависит от фазового сдвига. Это хорошо известно как критерий Баркгаузена для осциллятора. Согласно критерию Баркгаузена , усиление контура должно быть немного больше единицы, а фазовый сдвиг вокруг контура должен составлять 360 градусов или 0 градусов. Таким образом, в этом случае, чтобы обеспечить колебание на выходе, всей цепи требуется сдвиг фазы на 0 или 360 градусов.Конфигурация транзистора в качестве общего эмиттера обеспечивает сдвиг фазы на 180 градусов, тогда как контур резервуара также вносит дополнительный сдвиг фазы на 180 градусов. Комбинируя эти двухфазные сдвиги, общая схема достигает фазового сдвига на 360 градусов, который отвечает за колебания.

Обратной связью можно управлять с помощью двух конденсаторов C1 и C2 . Эти два конденсатора соединены последовательно, а переход соединен с землей питания.Напряжение на C1 намного больше, чем на C2. Изменяя эти два значения конденсатора, мы можем управлять напряжением обратной связи, которое далее подается обратно в цепь резервуара. Определение напряжения обратной связи является важной частью схемы, потому что низкая величина напряжения обратной связи не активирует колебания, тогда как высокая величина напряжения обратной связи в конечном итоге приведет к разрушению выходной синусоидальной волны и вызовет искажения.

Генератор Колпитца можно настроить, изменив значение индуктивности и емкости. Есть два способа заставить генератор Колпитца работать в конфигурации с переменной настройкой.

Первый способ — заменить катушку индуктивности на переменную катушку индуктивности, а другой способ — заменить конденсаторы на переменную. Во втором варианте, поскольку напряжение обратной связи сильно зависит от соотношения C1 и C2, рекомендуется использовать простой набор. Таким образом, когда есть изменение в одном конденсаторе, другой конденсатор также изменяет свою емкость в соответствии с ним.

Осциллятор Колпитца на базе ОУ

На изображении выше показана схема генератора Колпитца на базе ОУ. Операционный усилитель находится в режиме инвертирующей конфигурации. Резисторы R1 и R2 используются для обеспечения необходимой обратной связи с операционным усилителем. Цепь резервуара подключена вместе с одной катушкой индуктивности параллельно с двумя последовательными конденсаторами. Вход операционного усилителя подключен к обратной связи цепи резервуара.

Принцип работы такой же, как обсуждалось в вышеупомянутой схеме генератора Колпитца на основе транзистора. Во время запуска операционный усилитель усиливает шумовой сигнал, который заряжает два конденсатора. Коэффициент усиления осциллятора Колпитца на базе ОУ выше, чем у осциллятора Колпитца на основе транзистора.

Разница между осциллятором Колпитца и осциллятором Хартли

Осциллятор Колпитца очень похож на осциллятор Хартли, но между ними есть разница в конструкции.Хотя эти два контура генератора состоят из трех компонентов в виде контура резервуара, генератор Колпитца использует одну индуктивность параллельно с двумя последовательно включенными конденсаторами, тогда как в генераторе Хартли используется прямо противоположный, один одиночный конденсатор параллельно с двумя индукторами . Генератор Колпитца работает более стабильно в высокочастотном режиме, чем генератор Хартли.

Генератор Колпитца — отличный выбор для работы на высоких частотах.Он может производить выходную частоту в диапазоне мегагерц, а также в диапазоне килогерц.

Применение схемы генератора Колпитца

1. Из-за трудностей с плавным изменением индуктивности и конденсатора, генератор Колпитца в основном используется для генерации с фиксированной частотой.

2. Генератор Колпитца в основном используется в мобильных или других устройствах связи с радиочастотным управлением.

3. Генератор Колпитца — отличный выбор для высокочастотных колебаний.Таким образом, в устройствах на основе высокочастотного генератора используется осциллятор Колпитца.

4. В некоторых случаях, когда необходимы непрерывные и незатухающие колебания в дополнение к термостабильности, используется осциллятор Колпитца.

5. Для тех приложений, где требуется широкий диапазон частот с минимальным наведенным шумом.

6. Многие типы датчиков на основе ПАВ используют осциллятор Колпитца

.

7. В различных металлоискателях используется осциллятор Колпитца.

8.Радиочастотный передатчик, связанный с частотной модуляцией, использует генератор Колпитца.

9. Он широко применяется в продукции военного и коммерческого назначения.

10. В микроволновых приложениях, хаотические цепи, связанные с маскированием сигнала, также требуются генераторы Колпитца в другом частотном диапазоне.

Принципиальная схема генератора Колпитца

Работа и применение

Электронная схема, которая генерирует периодически колеблющийся электронный сигнал, такой как синусоидальная волна, прямоугольная волна или любая другая волна, называется электронным генератором.Генераторы можно разделить на разные типы, в основном, в зависимости от их выходной частоты. Электронные генераторы можно назвать генераторами, управляемыми напряжением, поскольку их частота колебаний может контролироваться их входным напряжением. Основные электронные генераторы, управляемые напряжением, можно разделить на два типа, а именно: линейный осциллятор и нелинейный осциллятор.

Электронный осциллятор

Нелинейные генераторы используются для создания несинусоидальных выходных сигналов. Линейные генераторы используются для создания синусоидальных выходных сигналов и далее подразделяются на многие типы, такие как генератор обратной связи, генератор отрицательного сопротивления, генератор Колпитца, генератор Хартли, генератор Армстронга, генератор фазового сдвига, генератор Клаппа, генератор линии задержки, генератор Пирса, Осциллятор моста Вина, осциллятор Робинсона и т. Д.В этой конкретной статье мы обсуждаем один из многих типов схем линейного генератора, а именно осциллятор Колпитца.

Генератор Колпитса

Осциллятор — это усилитель с положительной обратной связью, который преобразует входной сигнал постоянного тока в выходной сигнал переменного тока с определенным частотным преобразователем и определенной формой выходного сигнала (например, синусоидальной или прямоугольной волны и т. Д.) С использованием положительного обратная связь вместо входного сигнала. Генераторы, в цепи которых используются катушка индуктивности L и конденсатор C, называются LC-генератором, который является разновидностью линейного генератора.Осциллятор

Colpitts Осцилляторы

LC могут быть сконструированы с использованием различных методов. Хорошо известными LC-осцилляторами являются осциллятор Хартли и осциллятор Колпитца. Среди этих двух наиболее часто используемой конструкцией является осциллятор Колпитса, разработанный и названный в честь американского инженера Эдвина Колпитса в 1918 году.

Теория осциллятора Колпитса

Он состоит из контура резервуара, который представляет собой подсхему LC-резонанса, состоящую из двух последовательных конденсаторов. подключены параллельно катушке индуктивности, и частота колебаний может быть определена с помощью номиналов этих конденсаторов и индуктора цепи резервуара.

Этот осциллятор почти во всех отношениях похож на осциллятор Хартли; следовательно, он называется двойным электрическим генератором Хартли и предназначен для генерации высокочастотных синусоидальных колебаний с радиочастотами, обычно в диапазоне от 10 кГц до 300 МГц. Основное различие между этими двумя генераторами состоит в том, что он использует ответвленную емкость, тогда как генератор Хартли использует ответвленную индуктивность.

Схема осциллятора Колпитса

Все остальные схемы осциллятора, которые генерируют синусоидальные сигналы, используют LC-резонансный контур, за исключением нескольких электронных схем, таких как RC-генераторы, генератор Вина-Робинсона и несколько кварцевых генераторов, которым для этой цели не требуются дополнительные индуктивности.

Принципиальная схема генератора Колпитса

Это может быть реализовано с помощью устройства усиления, такого как биполярный переходной транзистор (BJT), операционный усилитель и полевой транзистор (FET), как и в других генераторах LC. Конденсаторы C1 и C2 образуют делитель потенциала, и эта отводимая емкость в цепи резервуара может использоваться в качестве источника для обратной связи, и эта установка может использоваться для обеспечения лучшей стабильности частоты по сравнению с генератором Хартли, в котором для установки обратной связи используется отводимая индуктивность.

Резистор Re в приведенной выше схеме обеспечивает стабилизацию схемы от колебаний температуры. Конденсатор Ce, включенный в цепь, параллельную Re, обеспечивает низкий реактивный путь усиленному сигналу переменного тока, действуя как шунтирующий конденсатор. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения для схемы и обеспечивают смещение транзистора. Схема состоит из RC-связанного усилителя с транзистором с общим эмиттером. Конденсатор связи Coutblocks DC, обеспечивая путь переменного тока от коллектора к цепи резервуара.

Генератор Колпитца работает

При включении питания конденсаторы C1 и C2, показанные в приведенной выше схеме, начинают заряжаться, а после того, как конденсаторы полностью заряжены, конденсаторы начинают разряжаться через индуктор L1 в цепи, вызывая затухающие гармонические колебания контур резервуара.

Цепь резервуара с конденсаторами и индукторами

Таким образом, переменное напряжение создается между C1 и C2 колебательным током в цепи резервуара. В то время как эти конденсаторы полностью разряжены, электростатическая энергия, накопленная в конденсаторах, передается в виде магнитного потока на индуктор, и, таким образом, индуктор заряжается.

Точно так же, когда индуктор начинает разряжаться, конденсаторы снова начинают заряжаться, и этот процесс зарядки и разрядки конденсаторов и индуктора продолжается, вызывая генерацию колебаний, и частота этих колебаний может быть определена с помощью резонансной частоты контура резервуара. состоящий из индуктора и конденсаторов. Этот контур резервуара считается резервуаром энергии или накопителем энергии. Это происходит из-за частой зарядки и разрядки индуктора, конденсаторов, которые являются частью LC-сети, образующей контур резервуара.

Непрерывные незатухающие колебания могут быть получены из критерия Баркгаузена. Для устойчивых колебаний общий фазовый сдвиг должен быть 3600 или 00. В приведенной выше схеме, поскольку два конденсатора C1 и C2 соединены по центру и заземлены, напряжение на конденсаторе C2 (напряжение обратной связи) равно 1800 с напряжением на конденсаторе C1 (выходное напряжение ). Транзистор с общим эмиттером обеспечивает сдвиг фазы на 1800 между входным и выходным напряжением. Таким образом, из критерия Баркгаузена можно получить незатухающие непрерывные колебания.
Резонансная частота равна

ƒr = 1 / (2П√ (L1 * C))

Где ƒr — резонансная частота

C — эквивалентная емкость последовательной комбинации C1 и C2 контура резервуара.

Он задается как

C = (C1 * C2) / ((C1 + C2))

L1 представляет собой собственную индуктивность катушки.

Применение осциллятора Колпитса

• Он используется для генерации синусоидальных выходных сигналов с очень высокими частотами.
• Генератор Колпитса, использующий устройство SAW, может использоваться как датчики другого типа, например, датчик температуры. Поскольку устройство, используемое в этой схеме, очень чувствительно к возмущениям, оно воспринимает непосредственно с его поверхности.
• Часто используется в приложениях, в которых задействован очень широкий диапазон частот.

  No related posts.