نمایش مبدأ برای نوسان‌ساز کولپیتس

'''نوسان‌ساز کولپیتس،''' در سال ۱۹۱۸ توسط مهندس آمریکایی اختراع [[ادوین اچ کولپیتس]]،<ref>{{cite patent|country-code=US|patent-number=1624537|inventor-last=Colpitts|inventor-first=Edwin H.|title=Oscillation generator|publication-date=1 February 1918|issue-date=12 April 1927}}</ref> یکی از تعدادی از طرح‌های است [[نوسان‌ساز|نوسان‌سازهای LC]]، [[نوسان‌ساز|اسیلاتورهای الکترونیکی]] که با استفاده از ترکیبی از [[القاگر|سلف]] (L) و [[خازن]] (C) برای تولید نوسان در یک فرکانس خاص از ویژگی‌های بارز نوسان‌ساز کولپیتس است که [[بازخورد]]<nowiki/>ی برای قطعات فعال است که از یک [[مقسم ولتاژ]] ساخته شده از دو خازن سری دوسر سلف گرفته‌شده‌است.<ref name="Gottlieb">{{Cite book|last=Gottlieb|first=Irving Gottlieb|title=Practical Oscillator Handbook|publisher=Elsevier|year=1997|location=US|pages=151|url=https://books.google.com/books?id=e_oZ69GAuxAC&pg=PA151&dq=Colpitts+oscillator+%22capacitor+voltage+divider|doi=|id=|isbn=0-7506-3102-3}}</ref><ref name="Carr">{{Cite book|last=Carr|first=Joe|title=RF Components and Circuits|publisher=Newnes|year=2002|location=US|pages=127|url=https://books.google.com/books?id=V9gBTNvt3zIC&pg=PA127&dq=Colpitts+oscillator+%22capacitive+voltage+divider|doi=|id=|isbn=0-7506-4844-9}}</ref><ref name="Basak">{{Cite book|last=Basak|first=A.|title=Analogue Electronic Circuits and Systems|publisher=Cambridge University Press|year=1991|location=UK|pages=153|url=https://books.google.com/books?id=vwnMPZx7wfkC&pg=PA153&dq=Colpitts+oscillator+%22capacitive+voltage+divider%|doi=|id=|isbn=0-521-36046-3}}</ref><ref name="Rohde">{{Cite book|last=Rohde|first=Ulrich L.|authorlink=|last2=Matthias Rudolph|title=RF / Microwave Circuit Design for Wireless Applications, 2nd Ed.|publisher=John Wiley & Sons|year=2012|location=|pages=745–746|url=https://books.google.com/books?id=Y5ZiwX2Ap5cC&pg=PA745&dq=Colpitts+oscillator+%22capacitive+voltage+divider|doi=|id=|isbn=978-1-118-43140-5}}</ref>

== بررسی اجمالی ==
{| align="right"
| valign="top" |[[پرونده:Cb_colp.svg|بندانگشتی|264x264پیکسل|شکل ۱: نوسان‌ساز ساده [[اتصال بیس مشترک|بیس مشترک]] کولپیتس (با [[بایاس کردن|بایاس]] ساده)]]
| valign="top" |[[پرونده:Cc_colp2.svg|بندانگشتی|203x203پیکسل| شکل ۲: نوسان‌ساز ساده کولپیتس با [[اتصال کلکتور مشترک|کلکتور مشترک]] (با [[بایاس کردن|بایاس]] ساده)]]
|}
فرکانس نوسان تقریباً فرکانس تشدید مدار LC است که ترکیبی سری دو خازن به‌طور موازی با سلف است:

: <math>f_0 = \frac{1}{2\pi \sqrt{L \frac{C_1 C_2}{C_1 + C_2}}}.</math>

فرکانس واقعی نوسان به دلیل خازن‌های پیوند و بارگذاری مقاومت ترانزیستور کمی پایین‌تر خواهد بود.
{{خالی بماند}}

=== مثال عملی ===
[[پرونده:NPN_Colpitts_oscillator_collector_coil.svg|بندانگشتی|300x300پیکسل|شکل ۳: عملی{{مشکوک|Figure 3}} نوسان‌ساز بیس مشترک کولپیتس با فرکانس نوسان ۵۰ مگاهرتز]]
{{خالی بماند}}

== تئوری ==
تجزیه و تحلیل پیچیده‌تر از نوسان‌ساز بیس مشترک نشان می‌دهد که بهره ولتاژ تقویت‌کننده فرکانس پایین برای رسیدن به نوسان باید حداقل ۴ باشد.<ref>Razavi, B. Design of Analog CMOS Integrated Circuits. McGraw-Hill. 2001.</ref> بهره فرکانس پایین توسط

: <math>A_v = g_m R_p \ge 4.</math>

=== دامنه نوسان ===
برای نوسان‌ساز بیس مشترک در شکل ۱، این روش که برای یک مدل ساده اعمال می‌شود دامنه ولتاژ خروجی (کلکتور) را با توجه به<ref>Chris Toumazou, George S. Moschytz, Barrie Gilbert. [https://books.google.com/books?id=VoBIOvirkiMC&lpg=PA568&ots=MD4aYrSVjr&dq=the%20tank%20voltage%20amplitude%20is%20calculated%20to%20be&pg=PA568#v=onepage&q=the%20tank%20voltage%20amplitude%20is%20calculated%20to%20be&f=false Trade-Offs in Analog Circuit Design: The Designer's Companion, Part 1].</ref> پیش‌بینی می‌کند

: <math>
V_C = 2 I_C R_L \frac{C_2}{C_1 + C_2},
</math>

این نتیجه تقریبی همچنین برای نوسان‌سازهایی که از قطعات مختلف فعال مانند [[ماسفت]] و [[لامپ خلأ]] استفاده می‌کنند، به کار می‌رود.

== منابع ==
{{پانویس|۲|چپ‌چین=بله}}

== برای مطالعهٔ بیشتر ==
{{چپ‌چین}}
{{refbegin}}
* {{cite book|last=Lee|first=T.|author-link=Thomas H. Lee (electronic engineer)|title=The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits|publisher=Cambridge University Press|date=December 2003|isbn=978-0-521-83539-8}}
* {{cite book|first1=Ulrich L.|last1=Rohde|first2=Ajay K.|last2=Poddar|first3=Georg|last3=Böck|title=The Design of Modern Microwave Oscillators for Wireless Applications|publisher=John Wiley & Sons|location=New York, NY|date=May 2005|isbn=0-471-72342-8}}.
* {{cite book|first1=George|last1=Vendelin|first2=Anthony M.|last2=Pavio|first3=Ulrich L.|last3=Rohde|title=Microwave Circuit Design Using Linear and Nonlinear Techniques|publisher=John Wiley & Sons|location=New York, NY|date=May 2005|isbn=0-471-41479-4}}.
* {{cite journal|last1=Rohde|first1=Ulrich L.|last2=Apte|first2=Anisha M.|date=August 2016|title=Everything You Always Wanted to Know About Colpitts Oscillators|journal=IEEE Microwave Magazine|volume=17|issue=6|pages=59–76|doi=10.1109/MMM.2016.2561498}}
* {{cite conference|first1=Anisha M.|last1=Apte|first2=Ajay K.|last2=Poddar|first3=Ulrich L.|last3=Rohde|first4=Enrico|last4=Rubiola|title=Colpitts oscillator: A new criterion of energy saving for high performance signal sources|date=2016|conference=IEEE International Frequency Control Symposium|doi=10.1109/FCS.2016.7546729}}
{{refend}}
{{پایان چپ‌چین}}

[[رده:نگاشت‌های آشوبی]]
[[رده:نوسان‌سازهای الکترونیکی]]
[[رده:طراحی الکترونیک]]
[[رده:نگاشت‌های آشوبناک]]