Oscilador Coletor Ajustado

Antes de entrarmos no tópico do oscilador coletor sintonizado, devemos primeiro entender o que é um oscilador e o que ele faz. Um oscilador é um circuito eletrônico que gera um sinal oscilante ou periódico, como uma onda senoidal ou uma onda quadrada. O principal objetivo de um oscilador é converter um sinal DC em um sinal AC. Os osciladores têm inúmeras aplicações, como em TVs, relógios, rádios, computadores, etc. Quase todos os dispositivos eletrônicos usam alguns osciladores para gerar um sinal oscilante.

Um dos osciladores LC mais simples é o Oscilador Coletor Sintonizado. No Oscilador Coletor Sintonizado, temos um circuito tanque composto por um capacitor e um indutor, e um transistor para amplificar o sinal. O circuito tanque, que está conectado ao coletor, se comporta como uma carga resistiva simples na ressonância e determina a frequência do oscilador.

Explicação do Diagrama de Circuito do Oscilador Coletor Sintonizado

Acima está o diagrama do circuito do oscilador coletor sintonizado. Como você pode ver, o transformador e o capacitor estão conectados ao lado do coletor do transistor. O oscilador aqui produz uma onda senoidal.
R1 e R2 formam o divisor de tensão para o transistor. Re refere-se ao resistor do emissor e está lá para fornecer estabilidade térmica. Ce é usado para contornar as oscilações AC amplificadas e é o capacitor de bypass do emissor. C2 é o capacitor de bypass para o resistor R2. A primária do transformador, L1, junto com o capacitor C1, forma o circuito tanque.

Funcionamento do Oscilador Coletor Sintonizado

Antes de entrarmos no funcionamento do oscilador, vamos revisar o fato de que um transistor causa um deslocamento de fase de 180 graus quando amplifica uma tensão de entrada. L1 e C1 formam o circuito tanque e é desses dois elementos que obteremos as oscilações. O transformador ajuda a fornecer um feedback positivo (voltaremos a isso mais tarde) e o transistor amplifica a saída. Com isso estabelecido, vamos agora proceder a entender o funcionamento do circuito.

Quando a alimentação é ligada, o capacitor C1 começa a carregar. Quando está completamente carregado, ele começa a descarregar através do indutor L1. A energia armazenada no capacitor na forma de energia eletrostática é convertida em energia eletromagnética e armazenada no indutor L1. Uma vez que o capacitor descarrega completamente, o indutor começa a recarregar o capacitor novamente. Isso ocorre porque os indutores não permitem que a corrente através deles mude rapidamente, portanto, ele mudará a polaridade em si mesmo e manterá a corrente fluindo na mesma direção. O capacitor começa a carregar novamente e o ciclo continua dessa maneira. A polaridade entre o indutor e o capacitor muda periodicamente e, portanto, obtemos um sinal oscilante como saída.

O indutor L2 é carregado por indução eletromagnética e alimenta isso ao transistor. Os transistores amplificam o sinal, que é tomado como saída. Parte da saída é alimentada de volta ao sistema em um processo conhecido como feedback positivo.
O feedback positivo é o feedback que está em fase com a entrada. O transformador introduz um deslocamento de fase de 180 graus e o transistor também introduz um deslocamento de fase de 180 graus. Portanto, no total, obtemos um deslocamento de fase de 360 graus, que é alimentado de volta ao circuito tanque. O feedback positivo é necessário para manter as oscilações.
A frequência de oscilação depende do valor do indutor e do capacitor usados no circuito tanque e é dada por:

Onde,
F = Frequência da oscilação.
L1 = valor da indutância da primária do transformador L1.
C1 = valor da capacitância do capacitor C1.

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