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Hartley Oscillator
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PROCEDURE:

    

 1.  DESIGNING

 

   Selection of transistor: Use high frequency transistor BF195, NPN transistor.

     

             Component specification: IC ( MAX) : 30mA                                   VCEO ( MAX): 20V                                                                                                                                   βMIN: 36                                                   βMAX: 125

 

   Design of amplifier section

 

     dc bias conditions    «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»C«/mi»«mi»C«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»12«/mn»«mi»V«/mi»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«msub»«mi»I«/mi»«mi»C«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»1«/mn»«mi»m«/mi»«mi»A«/mi»«/math» 

«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»C«/mi»«mi»E«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»0«/mn»«mo».«/mo»«mn»5«/mn»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»C«/mi»«mi»C«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»6«/mn»«mi»V«/mi»«/math»

«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»R«/mi»«mi»E«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»V«/mi»«mi»E«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»0«/mn»«mo».«/mo»«mn»1«/mn»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»C«/mi»«mi»C«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»1«/mn»«mo».«/mo»«mn»2«/mn»«mi»V«/mi»«/math»

«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»R«/mi»«mi»C«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»V«/mi»«mi»C«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»0«/mn»«mo».«/mo»«mn»4«/mn»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»C«/mi»«mi»C«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»4«/mn»«mo».«/mo»«mn»8«/mn»«mi»V«/mi»«/math»

 

   Design of RC  

 

     We know,«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»R«/mi»«mi»C«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»I«/mi»«mi»C«/mi»«/msub»«msub»«mi»R«/mi»«mi»C«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»4«/mn»«mo».«/mo»«mn»8«/mn»«mi»V«/mi»«/math» then«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»R«/mi»«mi»C«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»4«/mn»«mo».«/mo»«mn»8«/mn»«mi»K«/mi»«mi»§#937;«/mi»«/math»(use 4.7K std)

 

   Design of RE  

 

«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«mo»§nbsp;«/mo»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»R«/mi»«mi»E«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»I«/mi»«mi»E«/mi»«/msub»«msub»«mi»R«/mi»«mi»E«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»1«/mn»«mo».«/mo»«mn»2«/mn»«mi»V«/mi»«/math»  then «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»R«/mi»«mi»E«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»1«/mn»«mo».«/mo»«mn»2«/mn»«mi»K«/mi»«/math»

 

   Design of R1 and R2.

 

       Assume the current through «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»R«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»10«/mn»«msub»«mi»I«/mi»«mi»B«/mi»«/msub»«/math»and that through «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»R«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»9«/mn»«msub»«mi»I«/mi»«mi»B«/mi»«/msub»«/math»

           «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»I«/mi»«mi»B«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«mfrac»«msub»«mi»I«/mi»«mi»C«/mi»«/msub»«mi»§#946;«/mi»«/mfrac»«mo»=«/mo»«mfrac»«mrow»«mn»1«/mn»«mi»m«/mi»«mi»A«/mi»«/mrow»«mn»50«/mn»«/mfrac»«mo»=«/mo»«mn»20«/mn»«mi»§#956;«/mi»«mi»A«/mi»«/math»

          «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»R«/mi»«mn»2«/mn»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»9«/mn»«msub»«mi»I«/mi»«mi»B«/mi»«/msub»«msub»«mi»R«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»B«/mi»«mi»E«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»+«/mo»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»R«/mi»«mi»E«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»0«/mn»«mo».«/mo»«mn»7«/mn»«mo»+«/mo»«mn»1«/mn»«mo».«/mo»«mn»2«/mn»«mo»=«/mo»«mn»1«/mn»«mo».«/mo»«mn»9«/mn»«mi»V«/mi»«/math»

       then «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»R«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»=«/mo»«mfrac»«mrow»«mn»1«/mn»«mo».«/mo»«mn»9«/mn»«mi»V«/mi»«/mrow»«mrow»«mn»9«/mn»«mo»*«/mo»«mn»20«/mn»«mo»*«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»6«/mn»«/mrow»«/msup»«/mrow»«/mfrac»«mo»=«/mo»«mn»9«/mn»«mo».«/mo»«mn»1«/mn»«mi»K«/mi»«/math»(Select 10K std)

         «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»R«/mi»«mn»1«/mn»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»10«/mn»«msub»«mi»I«/mi»«mi»B«/mi»«/msub»«msub»«mi»R«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»C«/mi»«mi»C«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»-«/mo»«msub»«mi»V«/mi»«mrow»«mi»R«/mi»«mn»2«/mn»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»12«/mn»«mo»-«/mo»«mn»1«/mn»«mo».«/mo»«mn»9«/mn»«mo»=«/mo»«mn»10«/mn»«mo».«/mo»«mn»1«/mn»«mi»V«/mi»«/math» 

         Then      «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»R«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»=«/mo»«mfrac»«mrow»«mn»12«/mn»«mo».«/mo»«mn»8«/mn»«mi»V«/mi»«/mrow»«mrow»«mn»10«/mn»«mo»*«/mo»«mn»27«/mn»«mo»*«/mo»«msup»«mn»10«/mn»«mrow»«mo»-«/mo»«mn»6«/mn»«/mrow»«/msup»«/mrow»«/mfrac»«mo»=«/mo»«mn»47«/mn»«mi»K«/mi»«/math»

 

   Selection of capacitors  :  All capacitor values may be taken 1μF

 

   Design of feedback network : Required frequency of oscillation «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi»f«/mi»«mo»=«/mo»«mn»455«/mn»«mi»K«/mi»«mi»H«/mi»«mi»z«/mi»«/math»

 

         We have Frequency of oscillation«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi»f«/mi»«mo»=«/mo»«mfrac»«mn»1«/mn»«mrow»«mn»2«/mn»«mi»§#960;«/mi»«msqrt»«mrow»«msub»«mi»L«/mi»«mi»e«/mi»«/msub»«mi»C«/mi»«/mrow»«/msqrt»«/mrow»«/mfrac»«/math»  ,where «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»L«/mi»«mi»e«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»L«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«msub»«mi»L«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«/math»

        so, «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi»f«/mi»«mo»=«/mo»«mfrac»«mn»1«/mn»«mrow»«mn»2«/mn»«mi»§#960;«/mi»«msqrt»«mrow»«msub»«mi»L«/mi»«mi»e«/mi»«/msub»«mi»C«/mi»«/mrow»«/msqrt»«/mrow»«/mfrac»«mo»=«/mo»«mn»455«/mn»«mi»K«/mi»«mi»H«/mi»«mi»z«/mi»«/math»

       Let «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi»C«/mi»«mo»=«/mo»«mn»0«/mn»«mo».«/mo»«mn»1«/mn»«mi»§#956;«/mi»«mi»F«/mi»«/math»,then «math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»L«/mi»«mrow»«mi»e«/mi»«mi»q«/mi»«/mrow»«/msub»«mo»=«/mo»«msub»«mi»L«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«mo»+«/mo»«msub»«mi»L«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»=«/mo»«mn»1«/mn»«mo».«/mo»«mn»22«/mn»«mi»§#956;«/mi»«mi»H«/mi»«/math» (1μH.std)

   2.  WORKING

 

The connections are made as shown in fig

The collector of the transistor is connected to the positive

of power supply (Vcc) through the resistance RC.The

resistance R1 and R2 are connected in series with power

supply. The resistance RE and the capacitor CE are

connected in the emitter circuit. The negative terminal of

the power supply and emitter resistance RE is earthed. An

inductance coil L connected parallel to the capacitor C

forms the tank circuit. The centre tap of coil L is earthed.

After making connections, the power supply is switched

on. The frequency of oscillations is measured using a

C.R.O.

 

 

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