Co to jest oscylator mostkowy?

Oscylator mostkowy to elektroniczny oscylator, który generuje szeroki zakres częstotliwości w postaci fal sinusoidalnych. Oscylatory to układy, które wytwarzają powtarzalne sygnały elektroniczne. Często są używane do przesyłania sygnałów telewizyjnych lub radiowych lub wytwarzania dźwięku dla urządzenia elektronicznego. Dźwięki wytwarzane przez oscylator nie mogą być słyszalne same z siebie, ale muszą zostać przekształcone w dźwięk słyszalny za pomocą głośników lub innych urządzeń. Oscylator mostkowy jest często używany jako oscylator częstotliwości audio, ponieważ jest łatwy do dostrojenia i ma niskie zniekształcenia.

Słowo „most” odnosi się do struktury zastosowanego obwodu. Obwód mostkowy to obwód elektryczny, w którym dwie gałęzie obwodu są zmostkowane lub połączone trzecią. Gałąź obwodu to dowolny obwód elektryczny podzielony na dwa lub więcej równoległych obwodów. Powoduje to, że każdy obwód odbiera połowę prądu pochodzącego z linii głównej. Mostek składa się z czterech rezystorów i dwóch kondensatorów.

Struktura obwodu oscylatora mostkowego oparta jest na sieci opracowanej przez niemieckiego fizyka Maxa Weina w 1891 roku. W rezultacie oscylator mostkowy jest czasami określany jako oscylator mostkowy Weina, nawet jeśli Wien go nie stworzył. Technologia niezbędna dla oscylatorów istniała dopiero po dziesięcioleciach po stworzeniu przez Weina obwodu.

Podziękowania za stworzenie oscylatora mostkowego przypadają Williamowi Hewlettowi. Po raz pierwszy opisał ten typ oscylatora w pracy magisterskiej napisanej dla Standford University w 1939 roku. W tym samym roku Hewlett założył firmę informatyczną Hewlett-Packard (HP) z Davidem Packardem. Hewlett i Packard wykorzystali technologię opisaną w swojej pracy, aby stworzyć pierwszy produkt HP, HP2001A. Hewlett uzyskał patent na projekt oscylatora mostkowego w styczniu 1942 r.

Jedną z głównych zalet tego typu oscylatora jest jego niskie zniekształcenie. Jest to możliwe tylko dlatego, że amplituda lub wielkość wytworzonej zmiany jest dobrze ustabilizowana. Firma Hewlett osiągnęła tę stabilizację, używając żarówki jako termistora.

Termistor to rezystor, który zmienia swoją rezystancję w zależności od temperatury. Opór żarówki rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Żarówka jest zatem termistorem o dodatnim współczynniku temperaturowym. Od czasu pierwszego oscylatora mostkowego Hewlett żarówki zastąpiono diodami lub innymi termistorami, które są mniej wrażliwe na wibracje.