Osciladores

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OSCILADORES EN GENERAL 

* Si tuviésemos que reducir a un mínimo absoluto la cantidad de tipos de osciladores LC, son tres: 
1) Hartley (realimentación inductiva). Las únicas variantes son que la realimentación se inyecte en una derivación, o en un bobinado auxiliar. 
2) Colpitts (realimentación capacitiva). Si se ve un capacitor en serie con la bobina (oscilador Clapp), no es cierto que elcircuito oscile a la frecuencia de resonancia serie de ese tanque: ese capacitor es en realidad parte de un divisor capacitivo. Si en lugar de la bobina se tiene un cristal, se llama oscilador Pierce, y en la frecuencia de oscilación el cristal se comporta como inductancia. 
3) Franklin (resonancia serie). El resonador (LC o cristal) está explícitamente en serie con la realimentación, oscila en sufrecuencia de resonancia serie, y necesita que tanto la impedancia de excitación como la de carga sean bajas y resistivas. 

* VCOs: con bajas tensiones de sintonía, si la tensión de RF es suficiente llega a producirse algo de rectificación en los varicap. Aparte de otros efectos (perjudiciales o no) que acarree este fenómeno, la presencia de esta corriente rectificada hará que importe mucho elvalor de la resistencia en serie con la tensión de sintonía. En un caso, al bajarla de 1M a 10k, bajó la f en un 25% cuando la tensión aplicada externamente era cero. 

* Vemos en A) de la figura {OscNotas} un típico oscilador Colpitts: 
 
Re provee realimentación de continua, y Cre es un capacitor de desacople. ¿Pero quién quiere desacoplar algo en ese punto?. La poca RF que pase por elchoke, si queda aplicada a Re no le debería molestar. Entonces se decidió sacarlo. El oscilador ya no arrancó. ¿Por qué?. Insistí con el razonamiento: en el diseño original, Cre es lo suficientemente grande como para comportarse como un cortocircuito a la frecuencia del oscilador, y entonces el emisor mirando hacia la red "ve" sólo la reactancia del choke. Entonces, pensé que si se saca Cre tendremosuna impedancia mayor (mejor) pues se sumará vectorialmente Re, lo cual debería ser ventajoso para la RF en emisor. Pero la realidad demostraba que algo fallaba en la idea. Veamos. 
Supongamos que el choke y Ce son reactancias puras (Q infinito). El choke es una reactancia inductiva. Entonces, al estar en paralelo con la reactancia capacitiva de Ce, equivale para la RF a tener un capacitor devalor algo menor, pero que sigue siendo puro. Pero si ponemos en circuito a Re para la RF, lo que quedará en paralelo con Ce será un inductor con una resistencia paralelo equivalente no infinita, y esta resistencia de pérdidas absorbe parte de la energía de RF, disminuyendo la amplitud o incluso evitando el arranque en casos extremos. 
En B) tenemos algunos aspectos poco conocidos de un oscilador: - Casi todo oscilador trabaja en clase C a menos que se tomen medidas especiales (control automático de nivel, etc.). O sea que la mayor parte del tiempo el transistor está al corte. 
- La Vbe medida con un téster de CC es inversa, o bien, menor que los 0,7V que cabría esperar. Esto se explica con el punto anterior (clase C). Lo mismo pasaría en un amplificador acoplado a capacitancia ysobreexcitado. Salvando las distancias, tenemos el mismo fenómeno al medir la tensión media sobre un diodo de cualquier fuente de alimentación: da que está en inversa. 
* En {MatemOsc} los amantes de la matemática se encontrarán a sus anchas deduciendo cómo es que oscila un Colpitts: 

Para simplificar, se supone un transistor con hfe infinito (o bien un FET), y capacitores con Q infinito. Se terminademostrando que el efecto del transistor en el circuito es agregar una resistencia negativa en serie con los capacitores. Si la suma de esta resistencia más la de pérdidas de la bobina da negativo, el circuito oscila. En el caso del ejemplo (es la versión Clapp, Colpitts con derivación capacitiva), vemos que esta condición se cumple holgadamente. Esto significa que la amplitud de la oscilación...
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