El Oscilador Colpitts 2k3zd

EL OSCILADOR COLPITTS Este se parece al oscilador Hartley con alimentación en paralelo excepto que el circuito tanque tiene dos condensadores divisores de voltaje, en lugar de una bobina con derivación.

En la Fig. 6B se ilustra un circuito Colpitts. La capacitancia total del circuito tanque esta constituida por los condensadores de tanque C1 y C2, los cuales se conectan de tal manera que C1 esta en el circuito de base y C2 en el de colector. El voltaje de CA generado en el tanque por la circulación de la corriente, se divide entre los dos condensadores. La parte correspondiente a C1 se aplica a la base, acoplando al condensador C3 con el resistor de base R1. La señal de colector resultante regresa al circuito tanque a través del condensador C4 y se aplica al condensador de tanque C2. La retroalimentación esta en fase con el voltaje de base, debido a dos desplazamientos de fase de 180 grados; una inversión se produce en el transistor y la otra, entre C1 y C2, a causa de la derivación a tierra. Cabe notar que el tanque siempre tiene polaridades opuestas; la polaridad en la placa superior de C1 siempre es opuesta a la polaridad de la placa inferior de C2. Pues en relación con la tierra, el voltaje de retroalimentación aplicado a C2 se invierte en C1 para producir la regeneración en el tanque. La polarización de escape de base permite que el oscilador arranque por si solo. Esta polarización se efectúa por medio del condensador C3 y el resistor R1. El resistor de escape de base no se conecta en serie con el circuito de rejilla, sino en paralelo, a fin de proporcionar una trayectoria para la componente de CC de la corriente de rejilla. El Oscilador Hartley es un tipo de oscilador muy utilizado en receptores de radio con transistores adaptándose con facilidad a una gran gama de frecuencias. Para su funcionamiento este circuito utiliza una bobina con derivación central. Analizando el diagrama, se ve que el punto de derivación D de la bobina L1, estará puesto a tierra para corriente alterna (c.a.) (a la frecuencia de oscilación) a través del condensador C4. De esta manera se logra que los extremos A y B de la bobina estén 180° fuera de fase (funciona como un inversor). El extremo B se realimenta a la base del transistor a través de C1, haciendo que éste (el transistor) cambie de estado, esto a su vez cambia las polaridades en los extremos de la bobina, repitiéndose el proceso y produciéndose así la oscilación. La función de la bobina L2 es de choque de R.F. y evita que la señal del oscilador pase a la fuente de alimentación. Analizando el funcionamiento de la bobina con derivación y tomando en cuenta que la conexión D (derivación central) está puesta a tierra a través del capacitor C4, las formas de onda en los extremos de la bobina serán las del gráfico La frecuencia de oscilación de este tipo de oscilador está dada por la fórmula:

fo = 1 / [2π x (LC)1/2] Notas: - C3 puede ser un capacitor variable para ajustar la frecuencia de oscilación - El exponente 1/2 equivale a una raíz cuadrada

Funcionamiento del oscilador Colpitts El oscilador Colpitts es un tipo de oscilador es muy utilizado en generadores de frecuencia de alta calidad y se usa principalmente para obtener frecuencia por encima de 1 Mhz. Su estabilidad es superior a la del oscilador Hartley. Para poder lograr la oscilación este circuito utiliza un divisor de tensión formado por dos capacitores: C1 y C2. De la unión de estos capacitores sale una conexión a tierra. De esta manera la tensión en los terminales superior de C1 e inferior de C2 tendrán tensiones opuestas. La realimentación positiva se obtiene del terminal inferior de C2 y es llevada a la base del transistor a través de una resistencia y un condensador La bobina L2 (choke) se utiliza para evitar que la señal alterna no pase a la fuente Vcc Este oscilador se utiliza para bandas de VHF (Very High Frecuency), frecuencias que van de 1 Mhz a 30 Mhz. A estas frecuencias sería muy difícil utilizar el oscilador Hartley debido a que las bobinas a utilizar serían muy pequeñas. La frecuencia de oscilación de este tipo de oscilador está dada por: fo = 1 / [2π x (LC)1/2] donde: - C = C1xC2 / [C1+C2] - L = L1 Notas: - R1 puede ser un resistor variable (potenciómetro) para ajustar la magnitud de la señal de la salida que se realimenta a la entrada. - El exponente 1/2 equivale a una raíz cuadrada.

Oscilador Puente de Wien: Ganancia, realimentación Ganancia, realimentación El oscilador puente de Wien es un oscilador utilizado para generar ondas sinusoidales que van desde los 5 Hz a los 5 Mhz.

A diferencia del oscilador por corrimiento de fase, tiene menos componentes y el ajuste de la frecuencia de oscilación es más fácil, motivo por el cual es más utilizado. El circuito básico consta de un amplificador y una red de adelando/atrazo compuesto de dos redes RC, una serie y otra paralelo. Los dos valores de resistencias y condensadores son iguales.

Ganancia La ganancia del amplificador está dada por las resistencias R1 y R2.

La ganancia que debe tener este amplificador debe compensar la atenuación causada por las redes RC (red de realimentación positiva conectada a la patilla no inversora del amplificador operacional). Esta ganancia debe estar por encima de 1 para asegurar la oscilación. La ganancia se obtiene con la primera fórmula. Como la ganancia debe ser mayor que 1, la ecuación se simplifica y se obtiene la segunda fórmula:

Ver que para que esto se de, el cociente de R2 y R1 debe ser igual o mayor que 2.

Red de realimentación y desfase La salida de la red de realimentación se comporta de la siguiente manera: - Para frecuencias por debajo la frecuencia de oscilación la atenuación es grande y la fase se adelanta 90° - A la frecuencia de resonancia la ganancia de tensión es de 1/3 (máxima) y no hay corrimiento de fase. - Para frecuencias por encina de la frecuencia de oscilación, la atenuación es grande y la fase se atrasa 90°.

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