Clappův oscilátor

Návrh oscilátoru publikoval James Kilton Clapp v roce 1948, když pracoval ve firmě General Radio.[1] Podle Vackáře byl oscilátor tohoto typu vyvinut nezávisle různými autory, přičemž oscilátor, jehož autorem byl Gouriet, byl používán v BBC již v roce 1938.[2]

Frekvenci Clappova oscilátoru určuje jedna cívka a tři kondenzátory. Clappův oscilátor se často kreslí jako Colpittsův oscilátor s přidaným kondenzátorem C₀ zapojeným sériově s cívkou.[3]

Idea zapojení Clappova oscilátoru (bez součástek zajišťujících nastavení pracovního bodu)

Schéma zobrazuje základní součástky Clappova oscilátoru s polem řízeným tranzistorem, jehož frekvence oscilací je

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

Kondenzátory C₁ a C₂ jsou obvykle mnohem větší než C₀, takže hlavní složkou je 1/C₀, a frekvence je blízko sériové rezonanci L a C₀. Clappův článek uvádí příklad, kde C₁ a C₂ jsou 40krát větší než C₀; díky této úpravě je Clappův oscilátor asi 400krát stabilnější při změnách kapacity C₂ než Colpittsův oscilátor.[4]

Kondenzátory C₀, C₁ a C₂ vytvářejí napěťový dělič, který určuje velikost napětí přiváděného zpětnou vazbou na vstup tranzistoru.

I když se Clappův obvod používá s proměnným kondenzátorem C₀ jako přeladitelný oscilátor (VFO), Vackář uvádí, že „Clappův oscilátor je vhodný pouze pro použití s pevnou frekvencí nebo pro přelaďování v relativně úzkém rozmezí (max. asi 1:1,2).“[5] Problémem je, že za typických podmínek se zisk smyčky Clappova oscilátoru mění úměrně s f  ⁻³, takže při velkém přeladění dochází k přebuzení aktivního prvku. Pro VFO doporučuje Vackář jiné obvody, viz Vackářův oscilátor.