Osciladores

 Osciladores
Los osciladores son dispositivos capaces de repetir dos acciones opuestas en un período regular. Ejemplo: movimiento de un péndulo.
Un ejemplo de oscilador en el área de la electrónica, es la variación de la tensión o corriente en un punto específico.
Hay un tipo de oscilador llamado oscilador realimentado y para que éste oscile debe haber en el circuito una realimentaciónpositiva.
Las características de los osciladores realimentados
1.- Amplificación
2.- Lazo de realimentación positiva
3.- Circuito para controlar la frecuencia
Un oscilador realimentado es un circuito que usa un amplificador para suministrar la energía necesaria al oscilador y un circuito de realimentación para mantener la oscilación. Es en este circuito de realimentación donde se pierde la energíaque tiene que suministrar el amplificador para el continuo funcionamiento del oscilador.
Como empieza la oscilación?
La tensión de arranque es generada por los mismos componentes del oscilador. Los resistores generan una tensión de ruido que tiene frecuencias senoidales mayores a los 10.000.000.000.000 hertz. Cuando el circuito arranca todas las frecuencias generadas son amplificadas y aparecena la salida excitando el circuito resonante que responde sólo una de ellas, la cual es realimentada a la entrada del circuito con la fase adecuada para que se inicie la operación.
Tipos de osciladores:
- Oscilador por corrimiento de fase
- Oscilador Armstrong (no muy utilizado debido a su inestabilidad)
- Oscilador Hartley
- Oscilador Colpits
La realimentación positiva



- Vi = Tensión deentrada
- Vo = Tensión de salida
- B = Ganancia del circuito de realimentación
- Ao = Ganancia del amplificador con lazo abierto Ao = Vo / Vi (no se toma en cuenta la realimentación).
- Vf = Tensión de realimentación
- Ac = Ganancia en lazo cerrado
- BAo = Este producto (B x Ao) se llama ganancia de lazo


Para realimentación positiva, la ganancia de lazo cerrado es:
Ac = Ao / [1-BAo]
Siel producto B x Ao se aproxima a "1", el denominador de la fórmula anterior tiende a "0" y como consecuencia la ganancia de lazo cerrado Ac, tiende al infinito. Estas ganancias tan altas producen oscilaciones.
Osciladores por corrimiento de fase
Los osciladores por corrimiento de fase utilizan generalmente en la red de realimentación (B) compuesta de componentes pasivos (resistencia ycondensadores). Ver el gráfico.
En la etapa amplificadora (A), hay un amplificador inversor con amplificador operacional A2, con lo que la señal a su entrada es desplazada 180º.
Entondes se puede utilizar una red (B) de tres etapas RC (R1C1, R2C2, R3C3. cada red RC desplaza 60º) para obtener los restantes 180º y así sumar los 360º necesarios.

En el gráfico se ve un amplificador A1, que se utiliza paraevitar que la red de desplazamiento de fase cargue la entrada del amplificador inversor A2. Esto es así, debido a que el amplificador A1 tiene una alta impedancia de entrada. La salida de A1
tiene la misma fase que su entrada (no desfasa).
La frecuencia de oscilación está dada por la siguiente fórmula:

El amplificador A2 da la ganancia necesaria para mentener la oscilación y puede ser calculadacon la fórmula: Ganacia = - R5 / R4, donde el signo menos significa inversión de fase. Con R2 = 36K y R1=1K, la ganacia es 36.
Si la atenuación causada por la red RC, es menor a la esperada, la ganancia de lazo es mayor que 1 (la ganancia en lazo abierto desable es 1). La señal de salida entonces crece hasta que el amplificador amplifica con distorsión.
Como la entrada no inversora delamplificador A2 está a tierra y la entrada inversora del mismo amplificador es una tierra virtual, la entrada inversora se mantiene cerca de los 0 voltios.
Para evitar que la ganancia sea mayor que 1, se incluyen dos diodos (D1 y D2) que conducen cuando la salida senoidal de A2 en sentido positivo es mayor de 0.7V, y en sentido negativo menor a - 0.7V.
Cuando la salida de A2 es aproximadamente 0.7 V,...