Oscilador de Colpitts

Un oscilador Colpitts se parece al oscilador Hartley, pero los inductores y los condensadores se reemplazan entre sí en el circuito del tanque. Los detalles constructivos y el funcionamiento de un oscilador colpitts se describen a continuación.

Construcción

Primero echemos un vistazo al diagrama de circuito de un oscilador de Colpitts.

Las resistencias R 1 , R 2 y R e proporcionan la condición de polarización necesaria para el circuito. El condensador C e proporciona tierra de CA, proporcionando así cualquier degeneración de la señal. Esto también proporciona estabilización de temperatura.

Los condensadores C c y C b se emplean para bloquear la CC y proporcionar una ruta de CA. El inductor de radiofrecuencia (RFC) ofrece una impedancia muy alta a las corrientes de alta frecuencia, lo que significa que corta para CC y abre para CA. Por lo tanto, proporciona carga de CC para el colector y mantiene las corrientes de CA fuera de la fuente de suministro de CC.

Circuito del tanque

La red de determinación de frecuencia es un circuito resonante paralelo que consta de condensadores variables C 1 y C 2 junto con un inductor L. La unión de C 1 y C 2 está conectada a tierra. El condensador C 1 tiene un extremo conectado a la base a través de C cy el otro al emisor a través de C e . el voltaje desarrollado a través de C 1 proporciona la retroalimentación regenerativa necesaria para las oscilaciones sostenidas.

Operación

Cuando se proporciona el suministro del colector, se produce una corriente transitoria en el circuito oscilatorio o tanque. La corriente oscilatoria en el circuito del tanque produce voltaje de CA a través de C 1 que se aplica a la unión del emisor base y aparece en forma amplificada en el circuito colector y suministra pérdidas al circuito del tanque.

Si el terminal 1 está en potencial positivo con respecto al terminal 3 en cualquier instante, entonces el terminal 2 estará en potencial negativo con respecto al 3 en ese instante porque el terminal 3 está conectado a tierra. Por tanto, los puntos 1 y 2 están desfasados ​​180 o .

Como el transistor configurado CE proporciona un cambio de fase de 180 ° , realiza un cambio de fase de 360 ° entre los voltajes de entrada y salida. Por lo tanto, la retroalimentación está correctamente escalonada para producir oscilaciones continuas no amortiguadas. Cuando elloop gain |βA| of the amplifier is greater than one, oscillations are sustained en el circuito.

Frecuencia

La ecuación para frequency of Colpitts oscillator se da como

$$ f = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC_T}} $$

C T es la capacitancia total de C 1 y C 2 conectados en serie.

$$ \ frac {1} {C_T} = \ frac {1} {C_1} + \ frac {1} {C_2} $$

$$ C_T = \ frac {C_1 \ veces C_2} {C_1 + C_2} $$

Ventajas

Las ventajas del oscilador Colpitts son las siguientes:

  • El oscilador de Colpitts puede generar señales sinusoidales de muy altas frecuencias.
  • Puede soportar altas y bajas temperaturas.
  • La estabilidad de frecuencia es alta.
  • La frecuencia se puede variar utilizando ambos condensadores variables.
  • Es suficiente una menor cantidad de componentes.
  • La amplitud de la salida permanece constante en un rango de frecuencia fijo.

El oscilador Colpitts está diseñado para eliminar las desventajas del oscilador Hartley y se sabe que no tiene desventajas específicas. Por lo tanto, hay muchas aplicaciones de un oscilador colpitts.

Aplicaciones

Las aplicaciones del oscilador Colpitts son las siguientes:

  • El oscilador Colpitts se puede utilizar como generador de onda sinusoidal de alta frecuencia.
  • Esto se puede usar como sensor de temperatura con algunos circuitos asociados.
  • Se utiliza principalmente como oscilador local en receptores de radio.
  • También se utiliza como oscilador de RF.
  • También se utiliza en aplicaciones móviles.
  • Tiene muchas otras aplicaciones comerciales.