Que é un oscilador Clapp

Que é un oscilador Clapp?

Oscilador Clapp

Un oscilador Clapp (tamén coñecido como oscilador Gouriet) é un oscilador electrónico LC que emprega unha combinación particular dun inductor e tres condensadores para establecer a frecuencia do oscilador (ver diagrama de circuito a continuación). Os osciladores LC usan un transistor (ou tubo de vacío ou outro elemento de ganancia) e unha rede de realimentación positiva.

Un oscilador Clapp é un tipo de oscilador Colpitts con un condensador adicional (C3) engadido en serie co inductor no circuito de tanque, como se mostra no diagrama de circuito a continuación.

A parte da presenza dun condensador adicional, todos os outros componentes e as súas conexións permanecen similares ao caso do oscilador Colpitts.

Por tanto, o funcionamento deste circuito é case idéntico ao do Colpitts, onde a relación de realimentación rixea a xeración e a sustentabilidade das oscilacións. No entanto, a frecuencia de oscilación no caso dun oscilador Clapp dáse por

Xeralmente, o valor de C3 escóllense para que sexa moito menor que os outros dous condensadores. Isto é porque, a frecuencias máis altas, canto menor sexa C3, maior será o inductor, o que facilita a implementación e tamén reduce a influencia da inductancia estrayada.

Non obstante, o valor de C3 debe escollerse con máxima precaución. Isto é porque, se escóllese moi pequeno, entón non se xerarán as oscilacións xa que a rama L-C non terá unha reactancia indutiva neta.

No entanto, aquí debe notarse que cando C3 escóllese menor en comparación con C1 e C2, a capacitancia neta que rixea o circuito dependerá máis dela.

Así, a ecuación para a frecuencia pode aproximarse como

Ademais, a presenza desta capacitancia extra fará que o oscilador Clapp sexa preferible sobre o Colpitts cando hai necesidade de variar a frecuencia, como é o caso dos Osciladores de Frecuencia Variable (VCO). A razón detrás disto pode explicarse como segue.

No caso do oscilador Colpitts, os condensadores C1 e C2 deben variarse para variar a súa frecuencia de operación. No entanto, durante este proceso, tamén cambia a relación de realimentación do oscilador, o que a súa vez afecta a súa forma de onda de saída.

Unha solución a este problema é facer que ambos, C1 e C2, sexan fixos na súa natureza, mentres que se logra a variación na frecuencia usando un condensador variable separado.Como podería supoñerse, isto é o que fai C3 no caso do oscilador Clapp, que a súa vez o fai máis estable que o Colpitts en termos de frecuencia.

Podes mellorar a estabilidade de frecuencia do circuito colocándoo nunha cámara controlada de temperatura e usando un diodo Zener para manter unha tensión de alimentación constante.Ademais, os valores dos condensadores C1 e C2 están afectados polas capacitancias estrayadas, a diferencia de C3.

Isto significa que a frecuencia resonante do circuito estaría afectada polas capacitancias estrayadas se tiveses un circuito só con C1 e C2, como no caso do oscilador Colpitts.No entanto, se hai C3 no circuito, entón os cambios nos valores de C1 e C2 non variarían moito a frecuencia resonante, xa que o termo dominante sería C3.

A seguir, observase que os osciladores Clapp son comparativamente compactos, xa que empregan un condensador relativamente pequeno para sintonizar o oscilador nunha banda de frecuencia ampla. Isto é porque, mesmo unha leve variación no valor da capacitancia varía a frecuencia do circuito ata un gran nivel.

Ademais, exhiben un factor Q alto cunha relación L/C alta e corrente circulante menor en comparación cos osciladores Colpitts.Finalmente, debe notarse que estes osciladores son altamente fiables e, polo tanto, son preferidos a pesar de ter un rango limitado de frecuencia de operación.