Osciladores

UNIDAD Nº3 - OSCILADORES SENOIDALES (R- 00) OSCILADORES SENOIDALES

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Estos, dentro de los sistemas de radio comunicaciones constituyen una de las etapas fundamentales de los equipos, ya sea en transmisores como en receptores. En el caso de un transmisor los osciladores son los encargados de generar la señal de salida (portadora), o algún submúltiplo de esta, esto último es el caso detransmisores de VHF o UHF. Esto significa que en algunos casos la señal generada por el oscilador tiene igual frecuencia que la de salida y en otros casos el oscilador genera una señal de frecuencia inferior (submúltiplo de la frec. de salida), a la que posteriormente por multiplicación de frecuencia se la traslada a la frecuencia deseada de salida. En el caso de receptores el oscilador (osciladorlocal) es el encargado de excitar a la etapa mezcladora, sintéticamente: un receptor utiliza un conversor de frecuencia el cual básicamente se compone de una etapa mezcladora, en esta etapa se mezcla una señal generada localmente con la señal de RF que llega a la antena y nos entrega en la salida una señal de una determinada frecuencia, llamada Frecuencia Intermedia. Desde el punto de vista de otrossistemas también se utilizan los osciladores como base de tiempo, relojes, etc. Básicamente un oscilador es un amplificador realimentado, donde la realimentación es positiva. El oscilador me entrega una señal alterna sin necesidad de inyectarle una señal alterna a la entrada. En realidad lo que hacen los osciladores circuitalmente es convertir energía de corriente continua suministrada por la fuentede alimentación en energía de corriente alterna que es la que tenemos a la salida. Criterio de Oscilación ( Criterio de Barckausen ) Un oscilador básicamente se compone de un circuito amplificador A y una red de realimentación B, el circuito esquemático sería el siguiente:

Fig. Nº 3-1 Donde A es la ganancia del amplificador, Af es la ganancia a lazo cerrado y B la función de transferencia dela red de realimentación. Para que este sea un oscilador se deben cumplir algunas condiciones como por ejemplo que Xi = 0, si Xi = 0 significa que no hay señal de entrada y si se tiene una determinada señal de salida. Esto indica que Af = infinito y para que esto se cumpla debe ser 1 - AB = 0 o sea AB = 1 la cual es la condición de oscilación (AB es la

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ganancia a lazo abierto del sistema). Condición que resulta ser Necesaria. A la relación “ AB = 1” se lo conoce como Criterio de Barckausen. Ahora bien AB = Xf / X1 por lo tanto si Xf / X1 = 1 entonces Xf = X1 , esto nos dice que podemos sacar Xi y el amplificador no sufrirá modificaciones, porque sigue viendo la misma señal a la entrada X1. Que Xf sea igual a X1 significa que debencoincidir exactamente en amplitud, frecuencia y fase. Dos señales de igual frecuencia puede que no coincidan en fase, pero si coinciden en fase necesariamente deben coincidir en frecuencia por lo tanto nos basaremos en lograr la igualdad de amplitud y fase solamente.

Condición de Arranque y Frecuencia de Oscilación Según el esquema anterior, para que se establezca una oscilación inyectamos unaseñal de entrada, aparece una Xi, Xf = 0, aparece una Xo, se realimenta, aparece una Xf, la cual se suma y se va incrementando hasta que rápidamente se estabiliza el circuito y tenemos la señal de salida. En realidad al oscilador no le inyectamos ninguna señal de entrada, se supone que la genera sola. La realidad de esto es que los osciladores arrancan solos. Si bien Directamente no se le inyecta señalde entrada, si se le está inyectando Indirectamente. El fenómeno de arranque del oscilador se produce debido a: 1º todos los componentes que se utilizan son generadores de ruido “ Ruido blanco “, este tiene un espectro de potencia plana o sea tiene componentes de todas las frecuencias, algunas de esas componentes coincide con la frecuencia de oscilación, esta que coincide se ve beneficiada,...