Oscilador Colpitts

Um oscilador Colpitts se parece com o oscilador Hartley, mas os indutores e capacitores são substituídos entre si no circuito do tanque. Os detalhes de construção e operação de um oscilador colpitts são discutidos abaixo.

Construção

Vamos primeiro dar uma olhada no diagrama do circuito de um oscilador Colpitts.

Os resistores R 1 , R 2 e R e fornecem a condição de polarização necessária para o circuito. O capacitor C e fornece aterramento CA, fornecendo assim qualquer degeneração de sinal. Isso também fornece estabilização de temperatura.

Os capacitores C c e C b são empregados para bloquear CC e fornecer um caminho CA. A bobina de radiofrequência (RFC) oferece impedância muito alta para correntes de alta frequência, o que significa que ele entra em curto para CC e abre para CA. Portanto, ele fornece carga CC para o coletor e mantém as correntes CA fora da fonte de alimentação CC.

Circuito Tanque

A rede de determinação de frequência é um circuito ressonante paralelo que consiste em capacitores variáveis ​​C 1 e C 2 junto com um indutor L. A junção de C 1 e C 2 são aterradas. O capacitor C 1 tem uma extremidade conectada à base via C c e a outra ao emissor via C e . a tensão desenvolvida em C 1 fornece o feedback regenerativo necessário para as oscilações sustentadas.

Operação

Quando a alimentação do coletor é fornecida, uma corrente transiente é produzida no circuito oscilatório ou tanque. A corrente oscilatória no circuito tanque produz tensão CA em C 1, que é aplicada à junção do emissor da base e aparece na forma amplificada no circuito coletor e perdas de alimentação para o circuito tanque.

Se o terminal 1 estiver em potencial positivo em relação ao terminal 3 em qualquer instante, o terminal 2 estará em potencial negativo em relação a 3 naquele instante porque o terminal 3 está aterrado. Portanto, os pontos 1 e 2 estão defasados ​​em 180 o .

Como o transistor configurado para CE fornece deslocamento de fase de 180 o , ele faz um deslocamento de fase de 360 o entre as tensões de entrada e saída. Conseqüentemente, o feedback é devidamente faseado para produzir oscilações não amortecidas contínuas. Quando oloop gain |βA| of the amplifier is greater than one, oscillations are sustained no circuito.

Frequência

A equação para frequency of Colpitts oscillator é dado como

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

C T é a capacitância total de C 1 e C 2 conectados em série.

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

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

Vantagens

As vantagens do oscilador Colpitts são as seguintes -

  • O oscilador Colpitts pode gerar sinais sinusoidais de frequências muito altas.
  • Ele pode suportar altas e baixas temperaturas.
  • A estabilidade da frequência é alta.
  • A frequência pode ser variada usando ambos os capacitores variáveis.
  • Menos número de componentes é suficiente.
  • A amplitude da saída permanece constante em uma faixa de frequência fixa.

O oscilador Colpitts é projetado para eliminar as desvantagens do oscilador Hartley e é conhecido por não ter desvantagens específicas. Portanto, existem muitas aplicações de um oscilador colpitts.

Formulários

As aplicações do oscilador Colpitts são as seguintes -

  • O oscilador Colpitts pode ser usado como gerador de onda senoidal de alta frequência.
  • Ele pode ser usado como um sensor de temperatura com alguns circuitos associados.
  • Geralmente usado como um oscilador local em receptores de rádio.
  • Ele também é usado como oscilador de RF.
  • Ele também é usado em aplicativos móveis.
  • Ele tem muitas outras aplicações comerciais.