Oscillation, Oscillator, Vibrator   발진, 발진기, 진동자

1. 발진 (Oscillation)

  ㅇ 주기적이고 반복적인 진동
     - 정해진 공간에서 같은 운동을 반복하는 주기 운동 (Periodicity)

  ※ [참고] ☞ 진동 파동 공진 발진 동조 결합 비교


2. 발진자/발진기 

  ㅇ [물리계]  발진자/진동자 (Oscillator/Vibrator)
     - 진동이 일어날 수 있는 계(系)는 어느 것이나 진동자/발진자 라고 지칭
        . 例) 용수철-질량계, 진자(Pendulum), 쌍극자, 레이저 등

  ㅇ [전기계]  발진기/발진 회로 (Oscillator/Oscillatory Circuit)
     - 증폭 및 양의 피드백 현상을 이용한 주파수 발생 신호원
        . 특정 주파수 성분을 성장,포화시켜 주기적인 신호를,
        . 지속적으로 자력으로 발생시키도록 메커니즘(정귀환)화된 회로/장치
     - 특정 모양,주파수,진폭을 갖는 파형(정현파,펄스파,삼각파/톱니파 등)을 반복 생성


3. 발진기의 구분

  ㅇ 전기 발진기의 구분,종류  ☞  발진기 종류 참조
     - (LC 발진기, RC 발진기, 수정 발진기, 멀티바이브레이터, VCO 등)

  ㅇ 광 발진기                ☞ 광 공진기, 레이저 참조


4. [전기]  전기 발진기의 특징

  ㅇ (입력)  입력 신호는 없음
     - 특정 주파수에서 입력 신호가 없어도 유한한 발진 출력이 지속되어 나옴
     * 사실상, 발진회로의 입력은 발진기 내부에서 발생되는 잡음으로 볼 수 있음

  ㅇ (변환)  AC 전력 -> DC 또는 정현파 전압 파형

  ㅇ (성질)  비선형 회로 임

  ㅇ (귀환)  주파수 의존적인 정귀환 경로를 갖음


5. [전기]  전기 발진기의 구성

  ㅇ 발진기 구성
     - 부귀환 증폭 : 증폭기능을 제공하는 능동소자 (트랜지스터,부성저항소자 등)
     - 정귀환 : `양의 피드백 기능을 제공`하며 `주파수 선택성이 가능한` 수동소자로 구성됨

            
        . [용어참고] ☞ 증폭, 정귀환, 동조, 공진주파수, 발진조건, 루프이득, 귀환율 등 참조

  ㅇ 발진기 구성 요소별 기능
     - 증폭   : 발진기 손실의 만회
     - 정귀환 : 신호의 자기 성장
     - 동조   : 특정 발진 주파수를 결정  (발진 주파수의 선택 ☞ 동조회로, 탱크회로 등 참조)


6. [전기]  전기 발진기의 발진 조건

  ㅇ 발진 조건                    ☞ 발진조건(Barkhausen Criterion) 참조
     - 특정 주파수(공진주파수) 성분이 지수적으로 성장시킬 수 있는가 여부 
        . 귀환루프 위상천이가 `0˚` 또는 `n x 360˚(2π 정수배)` : 동상
           .. 입력 신호에 귀환 신호가 합쳐지도록 한 것 (극성이 같음)
        . 귀환루프 전압이득(루프이득)이 `1`
 
  ※ 스타트업 조건 (Start-up condition)
     - 실제의 발진기는 전형적으로 루프이득을 `1` 보다 약간 크게 함


7. [전기]  전기 발진기의 발진 과정

  ㅇ 자기지속 발진 과정
     - 발진시작(start-up) -> 성장(grow) -> 포화(saturation) -> 안정된 발진(stable)

  ㅇ 발진 진폭의 조절
     - 예기치못한 무한 발진 진폭 제한을 위해,
     - 리미터 회로 및 부귀환 저항 소자 등을 이용


8. [전기]  전기 발진용 회로소자 例

  ㅇ 일련의 개별 주파수들을 만드는 회로      ☞ 주파수 합성기 (Frequency Synthesizer)
     - 일정 간격의 주파수 단위로 증가 또는 감소된 일련의 개별 주파수들을 만드는 소자
        . 보통 PLL 방식의 구성이 사용됨

  ㅇ 안정화된 정확한 고주파 주파수를 만들어냄      ☞ PLL (위상고정회로)
     - 보통 PLL 시스템 내부에 발진기를 내재시켜 제작

  ㅇ 발진 주파수를 혼합하여 또하나의 주파수를 만들어냄      ☞ 믹서 (Mixer)
     - 믹서는 항상 그 입력 중 하나로 발진기를 사용