Principios Con Osciladores Documento De Ing. Oscar M. Santa Cruz - 2010

Interesante documento para aprender a calcular relojes para micro controladores.

Compilado, anexad o y redactado por el Ing. Oscar M. Santa Cruz - 2010

Cap 1.2.- OSCILADORES SEGUNDA PARTE

Osciladores LC
Los osciladores LC son circuitos osciladores que utilizan un circuito tanque LC para los componentes que
determinan la frecuencia. La operación del circuito tanque involucra unintercambio de energ ía entre cinética y
potencial. La figura 2-4 ilustra la operación del circuito tanque LC. Como se muestra en la figura 2 -4a, una vez que
la corriente se inyecta en el circuito (instante t1), se intercambia la energía entre el inductor y el capacitor, prod uFigura 2-4 Circuito tanque LC: (a)acción del oscilador y efecto del volante; (b) Forma de onda de salida

ciendo un voltajede salida de ca correspondiente (por tiempos t 2 a t4) La forma de onda de voltaje de salida se
muestra en la figura 2-4b.

EJEMPLAR DE DISTRIBUCIÓN GRATUITA

16

Compilado, anexad o y redactado por el Ing. Oscar M. Santa Cruz - 2010

La frecuencia de operación de un circuito tanque L C es simplemente la frecuencia de resonancia de la red
LC en paralelo y el ancho de banda es una funcióndel Q del circuito.
Matemáticamente, la frecuencia de resonancia de un circuito tanque LC con Q = 10 se le p uede aproximar
por

f0 

1
2 ( LC )

(2-2)

Los osciladores LC incluyen los osciladores Hartley y Colpitts.

Oscilador Hartley. La figura 2-5a muestra el diagrama esquemático de un oscilador Hartley
practicado en la parte 1 de este capítulo . El amplificador transistorizado(Q1 ) proporciona la amplificación necesaria para una ganancia de voltaje de lazo unitaria a frecuencia de resonancia. El capacitor de acoplamiento (Cc)
proporciona la ruta para la retroalimenta ción regenerativa. L 1 y C 1 , son los componentes que determinan la fr ecuencia, y Vcc es la fuente de vo ltaje de c.c.
La figura 2-5b muestra el circuito equivalente en c.c. para el oscilador Hartley.C c es un capacitor de bloqueo que aísla el voltaje de polarización de base de c.c. y evita que haga un corto a tierra a través de L 1b. C2 también es un capacitor de bloqueo para evitar que la fuente de voltaje del colector haga corto a tierra a través de L 1a.
E l choque de radi o frecuencia (RFC) es un corto en c.c..
La figura 2-5c muestra el circuito equivalente de ca para el osciladorHartley. C c es un capacitor de acoplamiento de ca y proporciona una ruta de retroalimentación positiva del circuito tanque a la base de Q 1. C2 acopla las
señales de ca del colector d e Q1 al circuito tanque. El RFC presenta un circuito abierto en ca, en consecuencia ai slando la fuente de poder de c.c. de las oscilaciones en ca.
El oscilador Hartley opera como sigue: En el arranque inicial,aparece una multi tud de frecuencias en el colector de Q1 y se acoplan a través de C2 dentro del circuito tanque. El ruido inicial proporciona la
energía necesaria para cargar C1. Una vez que se ha cargado parcialmente C 1 empieza la acción del oscilador. El
circuito tanque solamen te oscilará de maner a eficiente en su frecuencia de resonancia. Una porción del voltaje del
circuito tanque oscilantese deja caer a través de L1b y se retroalimenta nuevamente a la base de Q1 donde se amplifica. La señal amplificada aparece en el colector 180° fuera de fase con la señal de base. Se realiza un desplaz amiento adicional de fase de 180° a través L1; en consecuencia, la señal que se retroalimenta nuevamente a la base
de Q1 se amplifica y se desplaza en fase a 360°. Por lo tanto, el circuito esregenerativo y mante ndrá las oscilaciones sin señal de entrada externa.
La proporción de energía oscilatoria que se retroalimenta a la base de Q 1 se determina por la razón de L1b a
la inducción total (L1a + L 1 b ) S i se retroalimenta insuficiente energía, las oscilaciones se amortiguan. Si se r etroalimenta energía en exceso, el transistor se satura. Por lo tanto, la posición de L 1 se ajusta...