اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟

مبانی اسیلاتور LC

یک اسیلاتور LC ورودی DC را به خروجی AC تبدیل ‌‌‌می‌کند. این موج خروجی ‌‌‌می‌تواند شکل‌‌‌ها و فرکانس‌‌‌های متفاوتی داشته باشد و حتی از ترکیبی از اشکال به وجود آمده باشد.

اسیلاتورها در بسیاری از دستگاه‌‌‌ها برای تولید موج سینوسی، مربعی، دندان اره ای یا مثلثی به کار ‌‌‌می‌روند. اسیلاتورهای LC به طور گسترده در مدارات RF به کار ‌‌‌می‌روند چرا که مشخصه نویز فاز قابل قبولی دارند و به راحتی قابل پیاده سازی هستند.

یک اسیلتور به صورت پایه یک تقویت کننده ‌‌‌می‌باشد که دارای فیدبک مثبت است (فیدبک با موج ورودی هم فاز است) یکی از مشکلات اصلی در طراحی مدارات الکترونیکی این است که چگونه ‌‌‌می‌توان نوسان تقویت کننده‌‌‌ها را متوقف نمود اما در عین حال اسیلاتورها را به نوسان درآورد.

اسیلاتورها به این دلیل نوسان ‌‌‌می‌کنند که بر افت مدار فیدبک رزوناتورشان غلبه کرده‌‌اند. این مدارات یا از خازن یا اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ از سلف و یا از هر دو این المان‌‌‌ها استفاده ‌‌‌می‌کنند و جریان DC با فرکانس دلخواه به این مدار رزوناتور اعمال ‌‌‌می‌شود. به عبارتی دیگر، یک اسیلاتور یک توقیت کننده است که از فیدبک مثبت برای ساخت فرکانس خارجی بدون نیاز به سیگنال ورودی استفاده ‌‌‌می‌کند.

بنابراین، اسیلاتورها اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ مداراتی خود نگه دارنده هستند که یک خروجی متناوب را تولید میکنند. بنابراین، برای اینکه هر مدار الکترونیکی به عنوان اسیلتور عمل کند باید دارای 3 مشخصه زیر باشد:

یک اسیلاتور دارای تقویت‌کننده فیدبک سیگنال کوچک است و بهره حلقه باز دارد که برابر یا کمی‌ بزرگ تر از یک ‌‌‌می‌باشد تا نوسان آغاز شود اما برای ادامه نوسان میانگین بهره حلقه باید حتما برابر با یک باشد. در ضمن، علاوه بر استفاده از خازن و سلف، به یک المان تقویت کننده مانند تقویت کننده عملیاتی یا ترانزیستور دو قطبی نیز نیاز ‌‌‌می‌باشد.

بر خلاف تقویت کننده، در اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ این جا به هیچ ورودی خارجی AC نیاز نیست چرا که جریان DC توسط اسیلاتور به جریان AC با فرکانس دلخواه تبدیل ‌‌‌می‌شود.

مدار ساده فیدبک اسیلاتور

در این جا β ضریب فیدبک ‌‌‌می‌باشد.

بهره اسیلاتور بدون فیدبک

در این جا A بهره ولتاژ حلقه باز است.

بهره اسیلاتور با فیدبک

β ضریب فیدبک

Aβ بهره ولتاژ حلقه

1-Aβ فاکتور مثبت فیدبک

Gv بهره ولتاژ حلقه بسته

در نتیجه اسیلاتورها مدارات الکتریکی هستند که یک خروجی ولتاژ پیوسته دارند. سلف، خازن یا مقاومت‌‌‌ها برای ساخت مدار رزونانس با فرکانس انتخابی استفاده ‌‌‌می‌شود. مدار رزونانس یک فیلتر پسیو ‌‌‌می‌باشد که اجازه ‌‌‌می‌دهد فرکانس دلخواه عبور کند.

شبکه فیدبک درصد کمی‌ از سیگنال خروجی را به ورودی بر‌‌‌می‌گرداند تا مدار از نوسان بازنیفتد. میزان فیدبک مثبت مدار باید به‌‌اندازه کافی بزرگ باشد تا بتواند بر افت توان مدار غلبه کند تا نوسان برای مدتی نامعلوم ادامه پیدا کند.

شبکه فیدبک مداری تقویت کننده است که بهره ولتاژ آن کمتر از یک ‌‌‌می‌باشد (β<1) نوسان هنگا‌‌‌می‌آغاز ‌‌‌می‌شود که Aβ>1 باشد و سپس هنگا‌‌‌می‌که شرایط نوسان پایدار شد، بهره به Aβ=1 باز‌‌‌می‌گردد. فرکانس اسیلاتورهای LC توسط یک مدار LC کنترل ‌‌‌می‌شوند و فرکانس خروجی، فرکانس نوسان نام ‌‌‌می‌گیرد. با تبدیل فیدبک نوسان سازها به یک شبکه راکتیو، زاویه فاز فیدبک به صورت تابعی از فرکانس تغییر ‌‌‌می‌کند که به آن شیفت فاز ‌‌‌می‌گویند.

به طور کلی چد نوع اسیلاتور وجود دارند:

• اسیلاتورهای سینوسی: که به آن‌‌‌ها اسیلاتورهای‌‌‌ هارمونیک گفته ‌‌‌می‌شود و به طور کلی به دو نوع LC یا RC تقسیم ‌‌‌می‌شوند.این نوع اسیلاتورها یک موج سینوسی خالص تولید ‌‌‌می‌کنند که دارای دامنه و فرکانس ثابت است.
• اسیلاتورهای غیر سینوسی: این اسیلاتورها که به نوسان‌سازهای آرام معروف ‌‌‌می‌باشند، ‌‌‌می‌توانند موج‌‌‌های غیر سینوسی با اشکال پیچیده را تولید کنند که به سرعت از یک وضعیت به وضعیتی دیگر ‌‌‌می‌روند و ‌‌‌می‌توانند به صورت موج مربعی، مثلثی و دندان اره‌ای دربیایند.

رزونانس اسیلاتور

هنگا‌‌‌می‌ که یک ولتاژ مثبت اما با فرکانس متغیر به یک مدار که شامل یک سلف، خازن و مقاومت است اعمال ‌‌‌می‌شود، راکتانس مدار مقاومت/خازن و سلف/مقاومت باعث تغییر دامنه و فاز سیگنال خروجی ‌‌‌می‌شود. در فرکانس‌‌‌های بالا، راکتانس یک خازن بسیار پایین است و مانند اتصال کوتاه عمل ‌‌‌‌‌‌می‌کند. در حالیکه راکتانس سلف بالاست و مانند مدار باز عمل ‌‌‌می‌کند. در فرکانس‌‌‌های پایین عکس این قضیه صادق ‌‌‌می‌باشد و خازن همانند مدار باز و سلف همانند اتصال کوتاه عمل ‌‌‌می‌کند.

بین دو حالت مدار باز و اتصال کوتاه، ترکیب سلف و خازن یک مدار میزان شده را به وجود ‌‌‌می‌آورد که یک فرکانس رزونانس دارد (f_r) که در آن راکتانس خازن و سلف یکسان ‌‌‌می‌باشد و ‌‌‌می‌توانند اثر یکدیگر را خنثی کنند. در این حالت، تنها مقاومت در مدار در برابر جریان قرار دارد و این بدان معناست که هیچ شیفت فازی وجود ندارد چرا که جریان و ولتاژ با یکدیگر هم فاز ‌‌‌می‌باشند. مدار زیر را در نظر بگیرید.

مدار یک اسیلاتور LC

این مدار شامل یک سیم‌پیچ القایی (L) و یک خازن (C) ‌‌‌می‌باشد. خازن انرژی را به شکل میدان الکترواستاتیک ذخیره ‌‌‌می‌کند که باعث به وجود آمدن اختلاف پتانسیل در طول دو صفحه‌اش ‌‌‌می‌شود. در حالیکه سلف انرژی را به صورت یک میدان الکترومغناطیسی ذخیره ‌‌‌می‌کند. خازن تا ولتاژ DC منبع شارژ ‌‌‌می‌شود. (در صورتی که سوییچ در موقعیت A قرار داشته باشد.) سپس هنگا‌‌‌می‌که خازن به صورت کامل شارژ شود، سوییچ در موقعیت B قرار ‌‌‌می‌گیرد.

حال خازن شارژ شده به صورت موازی به سیم‌پیچ القایی اتصال ‌‌‌می‌یابد. بنابراین، خازن شروع به دشارژ شدن از طریق سیم پیچ ‌‌‌‌‌‌می‌کند و ولتاژ در طول خازن افت ‌‌‌‌‌‌می‌کند. در همین حال، شدت جریانی که از سیم‌پیچ ‌‌‌می‌گذرد، رو به افزایش ‌‌‌می‌گذارد.

جریان در حال افزایش باعث افزایش میدان مغناطیسی حول سیم‌پیچ ‌‌‌می‌شود که متعاقبا در برابر عبور جریان مقاومت نشان ‌‌‌می‌دهد. هنگا‌‌‌می‌ که خازن C کاملا دشارژ ‌‌‌می‌شود، انرژی که در خازن ذخیره شده و از نوع انرژی الکترواستاتیک ‌‌‌می‌باشد، به صورت میدان مغناطیسی حول سیم‌پیچ حلول ‌‌‌می‌کند.

در این لحظه هیچ اختلاف پتانسیلی در مدار وجود ندارد تا بتواند جریان را در سیم‌پیچ حفظ کند. بنابراین شدت جریان به طور همزمان با میدان مغناطیسی رو به افول ‌‌‌می‌گذارد و یک نیرو محرکه القایی معکوس (EMF) در سیم پیچ به وجود ‌‌‌می‌آید.( e=-L) که باعث ‌‌‌می‌شود عبور جریان در جهت اصلی نگه داشته شود.

این جریان خازن را در جهت معکوس شارژ ‌‌‌‌‌‌می‌کند. C تا جایی شارژ ‌‌‌می‌شود که جریان به صفر برسد و میدان مغناطیسی به طور کامل نابود شود.

انرژی که از طریق سوییچ وارد مدار شده دوباره به خازن برگشته و به صورت بار الکترواستاتیک روی دو صفحه آن ذخیره شده. حال خازن دوباره از طریق سیم‌پیچ شروع به دشارژ شدن ‌‌‌‌‌‌می‌کند و باعث ‌‌‌می‌شود که یک موج سینوسی AC به وجود بیاید.

این فرایند، اساس کار اسیلاتور‌‌‌های LC را تشکیل ‌‌‌می‌دهد و به صورت تئوری این چرخه تا ابد ادامه ‌‌‌می‌یابد اما از آن جایی که قطعات مدار ایده آل نیستند و دچار تلفات ‌‌‌می‌باشند، نوسان در طول زمان صفر خواهد شد.

در هر حال تبادل انرژی بین خازن و سلف در صورت ایده‌آل بودن قطعات تا بی‌نهایت ادامه ‌‌‌می‌یابد اما در عمل توان به دلیل مقاومت سیم‌پیچ و مقاومت دی‌الکتریک خازن افت ‌‌‌می‌کند. بنابراین، دامنه نوسان به تدریج افت ‌‌‌می‌کند تا کاملا متوقف شود.

بنابراین، در یک مدار LC واقعی، دامنه ولتاژ خروجی در هر نیم سیکل کاهش ‌‌‌می‌یابد تا سرانجام به صفر ‌‌‌می‌رسد. در این حالت، گفته ‌‌‌می‌شود که نوسان‌‌‌ها میرا شده‌‌اند و میزان میرایی توسط ضریب کیفیت (فاکتور Q مدار) تعیین ‌‌‌می‌گردد.

اسیلاتور در الکترونیک چیست؟

اسیلاتور چیست؟ اسیلاتور یا نوسان‌ساز به قسمتی از مدارات الکترونیک گفته می‌شود که خود یک مدار مجزا می‌باشد و وظیفه آن تولید امواج فرکانس بالا برای حمل امواج حاوی اطلاعات می‌باشد، در الکترونیک به عمل سوار کردن موج حامل اطلاعات بر روی موج حامل عمل مدولاسیون گفته می شود که هدف اصلی از این کار […]

اسیلاتور چیست؟

اسیلاتور یا نوسان‌ساز به قسمتی از مدارات الکترونیک گفته می‌شود که خود یک مدار مجزا می‌باشد و وظیفه آن تولید امواج فرکانس بالا برای حمل امواج حاوی اطلاعات می‌باشد، در الکترونیک به عمل سوار کردن موج حامل اطلاعات بر روی موج اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ حامل عمل مدولاسیون گفته می شود که هدف اصلی از این کار افزایش برد فرستنده‌ها و کاهش طول آنتن ها می‌باشد، لذا برای انجام عمل مدولاسیون در مدارات الکترونیک نیاز به موج حامل و موج پیام داریم که موج حامل شامل یک سیگنال فرکانس بالا می باشد که اکثرا سینوسی می باشد ، و این موج توسط مدارات اسیلاتور یا نوسان سازها در مدارات تولید می شود .

انواع اسیلاتورها

نوسان ساز هارتلی – سینوسی
نوسان ساز آرمسترانگ – سینوسی
نوسان ساز کولپیتس – سینوسی
مولتی ویبراتور مونوآستابل ( 1 حالته) – مربعی
مولتی ویبراتور بای آستابل ( دو حالته) – مربعی

کاربرد اسیلاتور

1 – استفاده برای عمل مدولایون
2 – استفاده برای نوسان سازی رادیویی
3 – استفاده برای مدارات اینورتر ولتاژ
4 – استفاده برای راه اندازی میکروکنترلرها و پردازنده ها
5 – تعیین فرکانس کاری و سرعت پردازنده ها
و …

اسيلاتور كريستالي

اسيلاتور كريستالی، مداري الكترونيكي است كه از رزونانس مكانيكي يك كريستال در حال لرزش پيزو الكتريكي بهره مند می‌شود تا سيگنال الكتريكي با فركانسی با دقت بالا به وجود آورد. اين فركانس معمولا براي داشتن حسی از زمان مثل در ساعت هاي مچي كوارتز استفاده مي شود تا سيگنال ساعتي پايدار براي مدارت مجتمع ديجيتال فراهم كند. همچنین فركانس ها را در فرستنده هاي راديويي پايدار كند.

استفاده از تقويت كننده و فيدبك فرمی با دقت بالا از يك اسيلاتور الكترونيكي است. به كريستال استفاده شده در اسیلاتور كريستال زمان سنج گفته مي شود. بعضی اوقات در دياگرام هاي شماتيكي، كريستال را با XTAL نمايش مي دهند.

كريستال هایی براي اهداف زمان سنجی

تقريبا هر چيزي كه از مواد الاستيك ساخته شده مي تواند مانند كريستال مورد استفاده قرار گيرد، با ترنسديوسرهاي (مبدل ها) متناسب، زيرا تمامي اجسام داراي فركانس رزونانس طبيعي لرزش هستند. براي مثال، فولاد الستيسيته بالايي دارد و سرعت صوت در آن بالاست. اين اغلب در فيلترهاي مكانيكي، قبل از كوارتز، استفاده مي شد. فركانس رزونانس به اندازه، شكل، الاستيسيته و سرعت صوت در آن ماده بستگي دارد. كريستال هاي فركانس بالا معمولا به شكل صفحه مستطيلي ساده اي بريده مي شوند. كريستال هاي فركانس پايين، مثل آن هايي كه در ساعت هاي ديجيتالي استفاده مي شود، به شكل يك دياپازون بريده مي شوند. براي كاربردهايي كه زمان سنجي بسيار دقيقي نمي خواهند از يك رزونانس كننده سراميكي ارزان به جاي كريستال كوارتز استفاده مي شود.

وقتي كه يك كريستال كوارتز به طور صحيح بريده و سوار شد، مي توانيم با قرار اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ دادن آن در يك ميدان الكتريكي (اعمال ولتاژ به الكترودي نزديك يا روي كريستال) باعث خم شدن آن شويم. اين ويژگي به نام پيزوالكتريك بودن (piezoelectricity) معروف است. وقتي ميدان برداشته شود، كوارتز با بازگشت به شكل اوليه اش يك ميدان الكتريكي توليد مي كند كه اين مي تواند يك ولتاژ توليد كند. اين رفتار كريستال كوارتز شبيه مداري متشكل از يك سلف، خازن و مقاومت (RLC Circuit) با فركانس رزونانسي دقيق است.

كوارتز مزيت ديگري نيز دارد و آن كم بودن تغييرات اندازه آن با تغييرات دما است. لذا فركانس رزونانس صفحه ي مان كه به اندازه ي آن وابسته است، تغيير چنداني نمي كند. اين يعني كه ساعت كوارتز، فيلتر يا اسيلاتر دقيق خواهد ماند. براي كاربردهاي حساس اسيلاتور كوارتز در ظرفي كه دماي آن كنترل شده است (به نام اجاق كريستال crystal oven) سوار مي شود، و همچنين مي تواند روي جذب كننده هاي ضربه shock absorbers ، كه براي جلوگيري از اختلال هايي كه ناشي از لرزش هاي مكانيكي خارجي است، قرار بگيرد.

كريستال هاي كوارتز زمان سنجي براي فركانس هاي از ده ها كيلوهرتز تا ده ها مگاهرتز ساخته مي شوند. سالانه بيشتر از دو ميليارد (2×109) كريستال توليد مي شود. اكثر آن ها براي استفاده در ساعت هاي مچي، ساعت ها، و مدارات الكترونيكي هستند. هر چند، كريستال كوارتز داخل ابزارهاي تست و اندازه گيري مثل شمارنده ها، سيگنال ژنراتورها و اسيلوسكوپ ها نيز پيدا مي شود.

كريستال ها و فركانس

مدار اسيلاتور كريستالي نوسان را با گرفتن سيگنال ولتاژي از اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ رزونانس كننده ي كوارتز، تقويت آن و فيدبك كردن آن به رزونانس كننده، نگه مي دارد. سرعت خم و راست شدن كوارتز فركانس رزونانس است و توسط برش اندازه كريستال تعيين مي شود.

يك كريستال معمول زمان سنجي از دو صفحه ي رسانا با يك برش (slice) يا دياپازوني از كريستال كوارتز كه بين آنها ساندويچ شده تشكيل شده است. هنگام راه اندازي به مدار حول كريستال سيگنال نويز اتفاقي ac اعمال مي شود و كاملا بسته شانس كسر اندكي از آن در فركانس رزونانس كريستال خواهد بود. بنابراين كريستال شروع به نوسان كردن همگام با آن سيگنال اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ مي كند.

اسيلاتور سيگنال خروجي از كريستال را تقويت مي كند و لذا فركانس كريستال محكم تر مي شود و سرانجام خروجي غالب اسيلاتور را شامل مي شود. فركانس طبيعي در مدار و در كريستال كوارتز تمام فركانس هاي ناخواسته را فيلتر مي كند.

يكي از مهمترين خصوصيات اسيلاتورهاي كريستالي كوارتز اين است كه نويز در فاز بسيار كمي نشان مي دهند. به زباني ديگر سيگنال توليدي آن ها يك تون خالص (pure tone) است. اين آن ها را در مخابرات پر كاربرد مي كند، جايي كه سيگنال هاي پايدار مورد نياز هستند. و همچنين در وسايل علمي كه مرجع دقيق زماني مورد نياز است.

فركانس خروجي يك اسيلاتور كوارتز يا فركانس اصلي رزونانس آن يا يك ضريبي از فركانس رزونانس آن به نام فركانس اور تون (overtone) است.

Q (ضريب كيفيت) معمول براي يك اسيلاتور كوارتز بين 10^4 تا 10^6 تغيير مي كند. Q ماكزيمم براي يك اسيلاتور كوارتز بسيار پايدار مي تواند به اينگونه تقريب زده شود كه f فركانس رزونانس به MHz است: Q = 1.6 × 107/f

تغييرات محيطي دما، رطوبت، فشار و لرزش مي تواند فركانس رزونانس يك كريستال كوارتز را تغيير دهد اما طراحي هاي گوناگوني وجود دارند كه اين اثرهاي محيطي را كاهش مي دهند. اين ها شامل TCXO، MCXO و OCXO هستند مه در يادداشت توضيح داده شده اند. اين طرح ها (به ويژه OCXO) وسايلي با پايداري كوتاه مدت عالي ايجاد مي كنند. محدوديت هايي كه در پايداري كوتاه مدت وجود دارد عمدتا به دليل نويز اجزاي الكترونيكي در مدار اسيلاتور است. پايداري بلند مدت با پيري كريستال محدود مي شود.

به دليل پيري و فاكتورهاي محيطي چون دما و لرزش، نگه داشتن فركانس آنها درون يك از 10^-10 فركانس نامي آن ها، حتي براي بهترين اسيلاتورهاي كوارتز، بدون تنظيم مستمر بسيار سخت خواهد بود. به همين علت اسيلاتورهاي اتمي (atomic oscillators) براي كاربردهايي كه نياز به پايداري و دقت بهتري دارند استفاده مي شوند.

اگر چه كريستال ها مي توانند براي هر فركانس رزونانسي ساخته شوند، به دليل محدوديت هاي فني، در عمل مهندسان مدار اسيلاتور كريستالي در حوالي فركانس هاي استاندارد كمي طراحي مي كنند مانند 10MHz، 20MHz و 40MHz. استفاده از مدار هاي مقسم فركانس، چند برابر كننده ي فركانس و phase locked loop براي سنتز كردن (ساختن) هر فركانس دلخواه از فركانس مرجع امكان پذير است.

مراقب باشيد و تنها از يك اسيلاتور كريستالي در طراحي مدارات خود استفاده كنيد تا از وقوع نمونه هاي ظريفي از خطاهاي خودپايداري در الكترونيك (metastability in electronics) جلوگيري كنيد. اگر اين ممكن نيست تعداد كريستال اسيلاتورهاي مجزا (PLLها) و دامنه هاي ساعتي متحد با آن هاي بايستي به شدت كم شوند با تكنيك هايي چون نصف كردن كلاك (Clock) موجود به جاي استفاده از يك منبع جديد كريستالي. هر منبع مجزاي كريستالي بايد دقيقا توجيه شود زيرا هر كدام حالت هاي خطاي محتمل غير قابل رفعي را به علت برهم كنش چند كريستالي در وسيله، ايجاد مي كنند.

اسیلاتور در مدار موبایل

در یک تلفن همراه، مدارهای فرستنده و گیرنده حاوی اسیلاتور، سیگنال‌های فرکانس رادیویی تولید می‌کنند و سپس توسط آنتن تلفن به امواج الکترومغناطیسی ورودی و خروجی تبدیل می‌شوند. نوسانگرهای فعلی مبتنی بر سیلیکون هستند و از بار الکترون برای ایجاد امواج مایکروویو استفاده می کنند.

اسیلاتور کریستالل موجود در تلفن همراه برای ایفای نقش در آن، هنگامی که استفاده از تلفن همراه پس از مدتی یا در طول عمر تلفن همراه به طور تصادفی سقوط کرد، باعث عدم برخورد زمین یا برخورد مشابه نمایش زمان می شود، در این حالت، کریستال تلفن همراه نقش خواهد داشت.

به طور کلی تعمیرات اسیلاتور کاری تخصصی به شمار می‌رود؛ داشتن تجربه در این زمینه بسیار مهم طلقی می‌شود. مجموعه دکتربرد برگزار کننده دوره های آموزش ی مختلف شامل دوره آموزشی تعمیرات موبایل و تبلت ، همراه با ارائه مدارک بین المللی هنرجویان می‌باشد. در صورت تمایل به شرکت و دریافت اطلاعات بیشتر با مشاورین ما در تماس باشید.

اسیلاتور چیست و چه تفاوتی با اندیکاتور دارد؟

سادگی فهم قواعد تحلیل نموداری و دسترسی آسان به داده‎های قیمتی بازارهای مالی سبب شده است، که بخش عمده‌ای از معامله‌گران برای تحلیل بازار و اتخاذ تصمیمات معاملاتی به تحلیل تکنیکال روی آورند. در میان ابزار تحلیل نموداری، اندیکاتورها به دلیل سهولت کاربری، زیبایی بصری و امکان تحلیل سریع نمودار، از محبوبیت و اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. در واقع زمانی که روش تحلیل یا استراتژی معاملاتی بسیاری از معامله‌گران بازار سهام، طلا، ارز یا حتی کالا را بررسی کنیم، در اغلب اوقات ردپای اندیکاتورها را مشاهده خواهیم نمود. در این مطلب قصد داریم، تا ضمن آشنایی با یکی از مهم‌ترین انواع اندیکاتورها تحت عنوان «اسیلاتور»، به شرح کاربردها و تفاوت‌های آن با سایر اندیکاتورها بپردازیم.

اسیلاتور یا نوسان ساز چیست؟

تمرکز ما در این مطلب روی دومین گروه از اندیکاتورها یعنی اسیلاتور است، که در میان تحلیل‌گران تکنیکال ایرانی با نام‌های نوسان ساز یا نوسانگر نیز شناخته می‌شود. اسیلاتور یک ابزار تحلیل فنی است؛ که از قرار گرفتن یک یا چند شاخص نموداری (حاصل فرمولاسیون داده‌های قیمتی) در یک محدوده نوسانی دارای حد بالایی و پایینی مشخص تشکیل شده و با بررسی نوسانات شاخص‌های مذکور، شرایط هیجانی بازار و مومنتوم قیمت را ارزیابی نموده و نتیجه نهایی را در قالب یک عدد یا نشانه نموداری در اختیار معامله‌گر قرار می‌دهد. اسیلاتورها معمولاً به دو شیوه تقاطع با خط مرکزی یا نوسان بین سطوح مرزی (نواحی اشباع خرید و فروش) مورد استفاده قرار می‌گیرند. در نظر داشته باشید؛ که این ابزار برای معامله‌گران با افق زمانی سرمایه‌گذاری کوتاه‌مدت و در مواقع بازار خنثی (فاقد روند مشخص)، عملکرد مناسب‌تری دارد.

اندیکاتور چیست؟

اندیکاتور یک تابع ریاضی است، که داده‌های قیمت و حجم معاملات یک دارایی (سهام، ارز، طلا، کالا و شاخص‌) را بر اساس فرمول‌های مشخصی پردازش کرده و خروجی این محاسبات را در قالب اشکال گرافیکی نموداری نمایش می‌دهد. اندیکاتور نیز مشابه سایر ابزارهای تحلیل تکنیکال از اطلاعات گذشته قیمتی استفاده نموده و داده‌های پایه محاسباتی آن شامل قیمت بازشدن (Open)، بیشترین (High)، کمترین (Low)، بسته شدن (Close) و حجم معاملات (روزانه یا هر تایم‌فریم دیگر) است. این ابزار معمولاً به منظور تعیین روند بازار، قدرت حرکات قیمت و دریافت سیگنال‌های معاملاتی به‌کار می‌روند. اندیکاتورهای تکنیکالی بر اساس ماهیت و نحوه کاربرد به سه دسته اصلی روندیاب، اسیلاتور (نوسان ساز) و حجمی تقسیم می‌شوند. در کنار این تقسیم‌بندی، دسته کوچک دیگری از اندیکاتورها به نام بیل ویلیام وجود دارند. اندیکاتورهای موجود در این گروه همگی متعلق به جناب ویلیام (یکی از برترین معامله‌گران بازار مالی) بوده و بر اساس فلسفه سرمایه‌گذاری ایشان تدوین شده‌اند.

اندیکاتور با اسیلاتور چه تفاوتی دارد؟

همان‌طور که در ابتدای مطلب نیز بدان اشاره نمودیم، اسیلاتور نوعی اندیکاتور بوده و نسبت به آن متفاوت است؛ اما برخی از معامله‌گران به اشتباه اندیکاتور و اسیلاتور را دارای یک ماهیت مشابه تصور نموده و تفاوتی میان آن‌ها قائل نیستند. در این بخش سه ویژگی منحصربه‌فرد اسیلاتورها را ذکر می‌کنیم:

۱- نواحی اشباع خرید و فروش

در اغلب اسیلاتورها دو ناحیه بالایی و پایینی محدوده نوسانی به عنوان نواحی اشباع خرید و فروش درنظر گرفته می‌شوند. اشباع خرید یا فروش در قالب کلمه به معنی بیش از حد گران یا ارزان بودن یک دارایی طی یک دوره زمانی بوده و بر اساس شرایط نمودار قیمت، نشان‌دهنده یک دوره حرکات روندی شدید (احتمالاً هیجانی) و بدون اصلاح است؛ که بازگشت قیمت در این نواحی محتمل می‌باشد.

۲- نحوه قرار گرفتن در نمودار قیمت

اندیکاتورها معمولاً در پس‌زمینه نمودار قیمت قرار می‌گیرند. این درحالی است، که اسیلاتورها در یک پنجره جداگانه در بخش پایینی نمودار نمایش داده می‌شوند. در واقع اگر اندیکاتورهایی نظیر میانگین متحرک یا پارابولیک سار را بررسی کنید؛ این ابزار روی خود نمودار قرار گرفته و مواردی نظیر استوکاستیک، در یک پنجره منفرد نموداری جای می‌گیرند.

۳- واگرایی

یکی از معتبرترین سیگنال‌های معاملاتی در تحلیل تکنیکال، واگرایی قیمت و اندیکاتور است. حتی برخی معامله‌گران از این ساختار نموداری به عنوان یک استراتژی معاملاتی کامل استفاده می‌کنند. به بیان ساده واگرایی به شرایطی گفته می‌شود، که قیمت و اندیکاتور سیگنال‌های متناقض صادر کنند. شرایط تشکیل واگرایی به گونه‌ای است، که صرفاً به واسطه مقایسه قیمت و اسیلاتورهایی نظیر مکدی، استوکاستیک و RSI قابل تشخیص می‌باشد.

متداول ترین اسیلاتورها

انواع مختلفی از اسیلاتورهای مرسوم به صورت پیش‌فرض در پلتفرم‌های تحلیلی نظیر متاتریدر قرار داده شده‌ و فرآیند طراحی اسیلاتورهای جدید توسط علاقه‌مندان و پژوهش‌گران معامله‌گری نیز هم‌چنان ادامه دارد. مکدی، استوکاستیک و RSI، تقریباً پرکاربردترین اسیلاتورهای تکنیکالی در میان معامله‌گران بازارهای مالی هستند. در ادامه مقاله و پیش از نتیجه‌گیری پایانی، هر کدام از این ابزار تحلیل فنی را به صورت مختصر معرفی خواهیم نمود.

۱- مکدی (MACD)

مکدی یا میانگین متحرک همگرایی واگرایی (Moving Average Convergence Divergence)، از خانواده اسیلاتورها اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ و با قابلیت شناسایی مومنتوم و جهت روند بازار می‌باشد. این اندیکاتور از سه بخش اساسی خط مکدی (تفاوت بین میانگین‌های متحرک نمایی ۱۲ و ۲۶)، خط سیگنال (میانگین نمایی خط مکدی با دوره ۹) و هیستوگرام (تفاوت خط سیگنال و مکدی) تشکیل شده است.

۲- استوکاستیک (Stochastic)

این اسیلاتور که توسط یکی از مشهورترین تحلیل‌گران تکنیکال قرن نوزدهم میلادی به نام گئورگ لین طراحی شده است، دارای دو خط K% و D% بوده و بهترین عملکرد آن در بازار خنثی یا تشخیص نقاط بازگشت روند در جریان حرکات اصلاحی بازار می‌باشد. محاسبات استوکاستیک بر پایه مقایسه قیمت بسته شدن نسبت به سقف و کف‌های قیمتی اخیر است. این اندیکاتور بین دو سطح ۰ و ۱۰۰ نوسان کرده و نواحی اشباع فروش (۰ تا ۲۰) و خرید (۸۰ تا ۱۰۰) مشخصی دارد.

۳- اندیکاتور RSI

کاربرد اصلی شاخص قدرت نسبی (Relative Strength Index) در تشخیص جهت، قدرت روند و تعیین نقاط بازگشتی بازار است. این اندیکاتور همواره یکی از قدرتمندترین اسیلاتورهای تکنیکالی بوده و مورد توجه بسیاری از معامله‌گران می‌باشد. RSI نیز مشابه استوکاستیک در یک بازه ۰ تا ۱۰۰ نوسان نموده و دارای دو ناحیه اشباع خرید (۷۰ تا ۱۰۰) و فروش (۰ تا ۳۰) است.

اندیکاتور (روندی و حجمی) یا اسیلاتور؟!

ذهن بسیاری از معامله‌گران و تحلیل‌گران تکنیکال همواره درگیر این موضوع است، که آیا اسیلاتورها نسبت به سایر گروه‌های اندیکاتوری برتری دارند؟ در پاسخ باید گفت، که این موضوع به مؤلفه‌های بسیاری از جمله شرایط بازار، وضعیت نمودار قیمت، نحوه استفاده، میزان تخصص و تجربه، افق زمانی سرمایه‌گذاری و استراتژی معاملاتی فرد بستگی دارد. هم‌چنین اسیلاتورها معمولاً به عنوان یک ابزار تأیید به‌کار رفته و همواره باید از صرفاً تصمیم‌گیری بر مبنای آن‌ها پرهیز اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ کنید. در واقع اسیلاتورها نیز همانند سایر ابزار تحلیل می‌توانند، برای یک معامله‌گر بسیار مفید واقع شده و برای دیگری بدون تأثیر یا فقط مایه ضرر و زیان باشند. در نتیجه نمی‌توان، این ابزار را به عنوان بهترین یا بدترین درنظر گرفت! به طور کلی، اگر هر نوع ابزار تحلیل را در شرایط مناسب و به طرز صحیحی به کار ببرید، حتماً نتیجه مثبتی در پی خواهد داشت.

معرفی و آموزش اسیلاتور استوکاستیک Stochastic

اسیلاتور استوکاسیک Stochastic شکلی دیگر از ابزار‌های معامله‌گری و تحلیل بازار است. استوکاستیک توسط دکتر لین در دهه ۱۹۵۰ میلادی طراحی و ساخته شد. هدف اصلی این اسیلاتور بررسی قدرت (مومنتوم) بازار است. استوکاستیک برعکس دیگر اسیلاتور‌ها معادلات ریاضی بسیار ساده‌ای دارد. به این صورت که بالا‌ترین و پایین‌ترین قیمت ۱۴ دوره اخیر (بسته به دوره انتخابی تحلیلگر) را پیدا کرده و جایگاه کنونی قیمت نسبت به آن را می‌سنجد.

اسیلاتور Stochastic چگونه کار می‌کند؟

استوکاستیک همواره در حال نوسان بین دو محدوده ۰ و ۱۰۰ است. دو سطح کلیدی ۲۰ و ۸۰ به‌عنوان محدوده‌های اشباع خرید و فروش در نظر گرفته می‌شود. هرچند کاربرد مناطق اشباع کمی با دیگر اسیلاتور‌ها مانند RSI متفاوت است. برخی از معامله‌گران به اشتباه تصور می‌کنند ورود به منطقه اشباع در اسیلاتور استوکاستیک به‌معنی تغییر روند است، اما این موضوع دقیقا برعکس عمل می‌کند، از آنجایی که استوکاستیک نشانگر قدرت و مومنتوم بازار است ورود آن به محدوده اشتباع به معنی قدرت گرفتن بازار در جهت روند است نه برعکس شدن آن! هرچند که هر روندی بالاخره با ضعف روبه‌رو خواهد شد و قدرت خود را از دست می‌دهد.

به تصاویر زیر دقت کنید، هرگاه استوکاستیک وارد محدوده اشباع شده و مدتی در آن محدوده مانده است حرکت قیمت قدرت بیشتری پیدا کرده و به روند خود ادامه داده است. در واقع خروج استوکاستیک از محدوده اشباع اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ سیگنال دقیق‌تری نسبت به ورود آن است. نکته بسیار مهمی که اغلب تازه کاران آن را اشتباه برداشت کرده و دچار ضرر‌های جبران ناپذیری می‌شوند.

سیگنال‌های معاملاتی استوکاستیک

یکی از راه‌هایی که استوکاستیک به ما سیگنال می‌دهد، تحرکات ناگهانی اسیلاتور است، به‌طوری که ۲ نمودار موجود در اسیلاتور از هم دیگه فاصله بگیرند. در این مورد اسیلاتور هشدار به وجود آمدن یک حرکت قدرتمند جدید را به‌ما می‌دهد. در صورتی که شکست سطوح پرایس اکشنی نیز این حرکت را تایید کنند، بهترین شرایط برای ورود به معامله فراهم شده است.

رسم خطوط روند در استوکاستیک

استوکاستیک نیز مانند RSI قابلیت اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ رسم خطوط روند را دارد. معمولا اینکار برای گرفتن تایید استفاده می‌شود. در صورتی که خطوط روند نزولی یا صعودی شکسته شوند می‌توان به‌عنوان سیگنال آن را بررسی کرد. بررسی سطوح کلیدی پرایس اکشن بسیار به گرفتن تایید و اعتبار سیگنال‌ها کمک می‌کند.

واگرایی

باری دیگر واگرایی یکی از مهم‌ترین سیگنال‌های اسیلاتور تلقی می‌شود. استوکاستیک یکی از بهترین اسیلاتور‌ها برای بررسی واگرایی است. زمانی که حرکت قیمت و استوکاستیک خلاف جهت شوند، دقیقا به معنی از دست رفتن قدرت روند و احتمال تغییر آن است. واگرایی در کف‌های قیمتی به منزله سیگنال صعودی و واگرایی در سقف‌های قیمتی به معنی سیگنال نزول است. مشاهده واگرایی در مناطق اشباع به اعتبار آن می‌افزاید.

نتیجه

اندیکاتور استوکاستیک، یک اندیکاتور بسیار کاربردی برای بررسی قدرت بازار است. استفاده درست از این ابزار نیازمند کسب تجربه کافی در بازار‌های مالی است. معامله‌گران تازه‌کار بهتر است مدتی به‌صورت دمو یا آزمایشی به بررسی سازو‌کار ابزار‌های مختلف اقدام کنند، سپس با کسب تجربه کافی به بازار واقعی ورود کرده و معاملات خود را آغاز کنند. دانش پرایس اکشن و توانایی پیدا کردن سطوح کلیدی بازار همواره بهترین مکمل برای رفع ایرادات اندیکاتور‌ها و اسیلاتور های مختلف است.

چگونه از اوسیلاتور ها برای تشخیص پایان روند استفاده کنیم؟

نوسان ساز یا اوسیلاتور به هر نوع داده‌ای گفته می‌شود که بین دو نقطه به عقب و جلو حرکت می‌کند. به عبارت دیگر، اوسیلاتور آیتمی است که همیشه جایی بین نقطه A و نقطه B قرار می‌گیرد.

به زمانی فکر کنید که کلید برق را می‌زنید. اندیکاتورهای اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟ تکنیکال، چیزی شبیه به کلید «روشن» یا «خاموش» کردن چراغ است.

به طور دقیق تر، یک نوسان ساز یا اوسیلاتور معمولاً سیگنال «خرید» یا «فروش» می‌دهد؛ البته به جز مواردی که اوسیلاتور در هر دو انتهای محدوده خرید / فروش مشخص نیست.

The Williams %R، استوتاستیک (Stochastic)، Parabolic SAR و شاخص قدرت نسبی (RSI) همگی نمونه‌هایی از‌ اوسیلاتور هستند.

اوسیلاتور چگونه عمل می‌کند؟

اسیلاتورها با این فرض کار می کنند که با شروع کاهش سرعت مومنتوم، خریداران کمتر (اگر در یک روند صعودی هستند) یا فروشندگان کمتر (اگر در یک روند نزولی) مایل به معامله با قیمت فعلی هستند.

تغییر در مومنتوم اغلب سیگنالی است مبنی بر اینکه روند فعلی در حال ضعیف شدن است.

هر یک از این اندیکاتورها برای نشان دادن یک معکوس شدن احتمالی روند طراحی شده‌اند، جایی که روند قبلی مسیر خود را طی کرده و قیمت آماده تغییر جهت است.

بیایید نگاهی به چند مثال بیندازیم:

هر ۳ اوسیلاتور را بر روی نمودار روزانه GBP / USD که در زیر نشان داده شده است قرار دادیم.

همانطور که در نمودار زیر مشاهده می‌کنید، هر سه اندیکاتور سیگنال خرید را در اواخر ماه دسامبر (اوایل دی) ارائه کردند. در نظر گرفتن این معامله، حدود 400 پیپ سود به همراه داشت.

سپس، در هفته سوم ژانویه، استوتاستیک (Stochastic)، Parabolic SAR و شاخص قدرت نسبی (RSI) همگی سیگنال‌های فروش را ارائه کردند. با در نظر گرفتن ریزش 3 ماهه پس از آن، اگر این معامله شورت را انجام داده بودید، پیپ‌های زیادی کسب می‌کردید.

تقریباً در اواسط آوریل (فروردین)، هر سه اوسیلاتور سیگنال فروش دیگری دادند و پس از آن قیمت یک ریزش شدید دیگر را تجربه کرد.

حال بیایید نگاهی به همان اسیلاتورها بیاندازیم تا بدانید که این سیگنال‌ها بی‌نقص نیستند.

به عنوان مثال، Parabolic SAR در اواسط فوریه سیگنال فروش داد در حالی که استوتاستیک (Stochastic) سیگنالی دقیقا مخالف را نشان داد. و به نظر می‌رسد شاخص قدرت نسبی (RSI) نیز بلاتکلیف بوده است؛ زیرا در آن زمان هیچ سیگنال خرید یا فروشی را نشان نداده بود.

با نگاهی به نمودار بالا، به سرعت متوجه می‌شوید که سیگنال‌های نادرست زیادی ظاهر می‌شوند. در هفته دوم آوریل (اردیبهشت)، هر دو اندیکاتور استوتاستیک (Stochastic) و شاخص قدرت نسبی (RSI) سیگنال‌های فروش ارائه کردند در حالی که Parabolic SAR سیگنالی نداد.

چرا اوسیلاتور های خوب چنین عملکردی داشتند؟

پاسخ در روش محاسبه هر یک نهفته است.

• اندیکاتور استوتاستیک (Stochastic) بر اساس بازه بالا به پایین دوره زمانی است؛ اما در حالت ۱ ساعته ، تغییرات یک ساعت به ساعت دیگر را در نظر نمی‌گیرد.
• شاخص قدرت نسبی (RSI) از تغییر قیمت بسته به قیمت بعدی استفاده می‌کند.
• Parabolic SAR محاسبات منحصر به فرد خود را دارد که می‌تواند باعث ایجاد مغایرت شود.

این ماهیت اوسیلاتور هاست. اوسیلاتور فرض می‌کند که یک حرکت خاص قیمت همیشه به همان تغییر رویکرد منجر می‌شود، که البته این موضوع درست نیست.

با وجود آگاهی نسبت به اینکه چرا یک اندیکاتور پیشرو ممکن است اشتباه باشد، ولی هیچ راهی برای اجتناب از آنها وجود ندارد.

اگر سیگنال‌های مختلط دریافت می‌کنید، بهتر است کاری انجام ندهید تا بتوانید بهترین حدس را بزنید.

اگر نمودار تمام معیارهای شما را برآورده نمی‌کند، از روی اجبار معامله نکنید. بلکه در این شرایط به سراغ گزینه‌ای بروید که معیارهای شما را برآورده کند.