Oscilador de colector sintonizado

Antes de abordar el tema del oscilador colector sintonizado, primero debemos comprender qué es un oscilador y para qué sirve. Un oscilador es un circuito electrónico que genera una señal oscilante o periódica, como una onda sinusoidal o una onda cuadrada. El propósito principal de un oscilador es convertir una señal de corriente continua (CC) en una señal de corriente alterna (CA). Los osciladores tienen numerosas aplicaciones, como en televisores, relojes, radios, computadoras, etc. Casi todos los dispositivos electrónicos utilizan algún tipo de oscilador para generar una señal oscilante.

Uno de los osciladores LC más simples es el Oscilador Colector Sintonizado. En el Oscilador Colector Sintonizado, tenemos un circuito resonante compuesto por un condensador y un inductor, y un transistor para amplificar la señal. El circuito resonante, que está conectado al colector, se comporta como una carga resistiva simple en resonancia y determina la frecuencia del oscilador.

Explicación del Diagrama de Circuito del Oscilador Colector Sintonizado

Arriba se muestra el diagrama de circuito del oscilador colector sintonizado. Como puede ver, el transformador y el condensador están conectados al lado del colector del transistor. El oscilador aquí produce una onda sinusoidal.
R1 y R2 forman el divisor de tensión para el transistor. Re se refiere al resistor del emisor y está allí para proporcionar estabilidad térmica. Ce se utiliza para pasar las oscilaciones AC amplificadas y es el condensador de derivación del emisor. C2 es el condensador de derivación para el resistor R2. La bobina primaria del transformador, L1 junto con el condensador C1 forman el circuito resonante.

Funcionamiento del Oscilador Colector Sintonizado

Antes de entrar en el funcionamiento del oscilador, recordemos que un transistor causa un desfase de 180 grados cuando amplifica una tensión de entrada. L1 y C1 forman el circuito resonante y es de estos dos elementos de donde obtenemos las oscilaciones. El transformador ayuda a proporcionar retroalimentación positiva (volveremos a esto más tarde) y el transistor amplifica la salida. Con eso establecido, procedamos ahora a entender el funcionamiento del circuito.

Cuando se enciende el suministro de energía, el condensador C1 comienza a cargarse. Cuando está completamente cargado, comienza a descargarse a través del inductor L1. La energía almacenada en el condensador en forma de energía electrostática se convierte en energía electromagnética y se almacena en el inductor L1. Una vez que el condensador se descarga completamente, el inductor comienza a recargar el condensador nuevamente. Esto se debe a que los inductores no permiten que la corriente a través de ellos cambie rápidamente, por lo que cambiará la polaridad a través de sí mismo y mantendrá la corriente fluyendo en la misma dirección. El condensador comienza a cargarse nuevamente y el ciclo continúa de esta manera. La polaridad a través del inductor y el condensador cambia periódicamente y, por lo tanto, obtenemos una señal oscilante como salida.

La bobina L2 se carga mediante inducción electromagnética y alimenta esto al transistor. Los transistores amplifican la señal, que se toma como la salida. Parte de la salida se retroalimenta al sistema en lo que se conoce como retroalimentación positiva.
La retroalimentación positiva es la retroalimentación que está en fase con la entrada. El transformador introduce un desfase de 180 grados y el transistor también introduce un desfase de 180 grados. Así, en total, obtenemos un desfase de 360 grados y esto se retroalimenta al circuito resonante. La retroalimentación positiva es necesaria para las oscilaciones sostenidas.
La frecuencia de oscilación depende del valor del inductor y el condensador utilizados en el circuito resonante y se da por:

Donde,
F = Frecuencia de la oscilación.
L1 = Valor de la inductancia de la bobina primaria del transformador L1.
C1 = Valor de la capacitancia del condensador C1.

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