Oscil·lador Hartley: Què és? (Freqüència i Circuit)
Què és un Oscil·lador Hartley?
Un oscil·lador Hartley (o oscil·lador RF) és un tipus d'oscil·lador harmònic. La freqüència d'oscil·lació d'un oscil·lador Hartley es determina per un oscil·lador LC (és a dir, un circuit que consta de condensadors i inductors). Els oscil·ladors Hartley solen sintonitzar-se per produir ones en la banda de radiofreqüències (per això també se'ls coneix com a oscil·ladors RF).
Els oscil·ladors Hartley van ser inventats el 1915 pel enginyer americà Ralph Hartley.
La característica distintiva d'un oscil·lador Hartley és que el circuit de sintonia consta d'un únic condensador en paral·lel amb dos inductors en sèrie (o un únic inductor tret), i la senyal de retroalimentació necessària per l'oscil·lació es pren de la connexió central dels dos inductors.
Un diagrama de circuit d'un oscil·lador Hartley es mostra a continuació en la Figura 1:
Aquí, RC és el resistor del col·lector, mentre que el resistor de l'emissor RE forma la xarxa estabilitzadora. Més endavant, els resistors R1 i R2 formen la xarxa de polarització de divisió de tensió per al transistor en configuració CE (emissor comú).
Seguidament, els condensadors Ci i Co són els condensadors de decobertura d'entrada i sortida, mentre que el condensador de l'emissor CE és el condensador de bypass utilitzat per bypassar les senyals AC amplificades. Tots aquests components són idèntics als presents en un amplificador emissor comú que està polaritzat mitjançant una xarxa de divisió de tensió.
No obstant això, la Figura 1 també mostra un altre conjunt de components, a saber, els inductors L1 i L2, i el condensador C, que formen el circuit de tanca (mostrat en l'enclosa vermella).
En encendre l'alimentació, el transistor comença a conduir, provocant un increment de la corrent del col·lector, IC, que carrega el condensador C.
Un cop C ha adquirit la càrrega màxima possible, comença a descarregar-se a través dels inductors L1 i L2. Aquests cicles de càrrega i descàrrega resulten en oscil·lacions atenuades en el circuit de tanca.
La corrent d'oscil·lació en el circuit de tanca produeix una tensió AC a través dels inductors L1 i L2, que estan desfasades 180o ja que el seu punt de contacte està a terra.
Més endavant, de la figura, és evident que la sortida de l'amplificador s'aplica a través de l'inductor L1, mentre que la tensió de retroalimentació extreta a través de L2 s'aplica a la base del transistor.
Així, es pot concluir que la sortida de l'amplificador està en fase amb la tensió del circuit de tanca i aporta energia perduda per aquest, mentre que l'energia retroalimentada al circuit de l'amplificador estarà desfasada 180o.
La tensió de retroalimentació, que ja està desfasada 180o respecte al transistor, rep un desfasament addicional de 180o degut a l'acció del transistor.
Per tant, la senyal que apareix a la sortida del transistor serà amplificada i tindrà un desfasament net de 360o.
En aquest estat, si es fa que el guany del circuit sigui lleugerament superior a la raó de retroalimentació donada per
(si les bobines estan enrotllades en el mateix nucli amb M indicant la inductància mútua)
aleshores el circuit genera l'oscil·lador que es pot mantenir fent que el guany del circuit sigui igual a la raó de retroalimentació.
Això fa que el circuit de la Figura 1 actui com un oscil·lador, ja que aleshores satisfaria les dues condicions dels criteris de Barkhausen.
La freqüència d'aquest tipus d'oscil·lador es dóna com
On,
Els oscil·ladors Hartley estan disponibles en moltes configuracions diferents, incloent alimentació en sèrie o en derivació, configuració emissor comú o base comuna, i basats en amplificadors de BJT (Transistor de Junta Bipolar) o FET (Transistor d'Efecte de Camp).
Més endavant, cal notar que la secció de l'amplificador basat en transistor de la Figura 1 es pot reemplaçar per un amplificador de qualsevol altre tipus, com ara un amplificador inversor format per un Op-Amp, com es mostra a la Figura 2.
El funcionament d'aquest tipus d'oscil·lador és similar al mostrat anteriorment. No obstant això, aquí, el guany de l'oscil·lador es pot ajustar individualment utilitzant el resistor de retroalimentació R
