Oscillatore Colpitts

Un oscillatore Colpitts sembra proprio come l'oscillatore Hartley ma gli induttori e i condensatori vengono sostituiti l'uno con l'altro nel circuito del serbatoio. I dettagli costruttivi e il funzionamento di un oscillatore colpitts sono discussi di seguito.

Costruzione

Diamo prima un'occhiata allo schema del circuito di un oscillatore Colpitts.

I resistori R 1 , R 2 e R e forniscono la condizione di polarizzazione necessaria per il circuito. Il condensatore C e fornisce la messa a terra CA fornendo così qualsiasi degenerazione del segnale. Ciò fornisce anche la stabilizzazione della temperatura.

I condensatori C c e C b sono impiegati per bloccare dc e fornire un percorso ac. L'induttanza a radiofrequenza (RFC) offre un'impedenza molto elevata alle correnti ad alta frequenza, il che significa che cortocircuitano per cc e si apre per ca Quindi fornisce un carico cc per il collettore e mantiene le correnti ca fuori dalla fonte di alimentazione cc.

Circuito del serbatoio

La rete di determinazione della frequenza è un circuito risonante parallelo costituito da condensatori variabili C 1 e C 2 insieme a un induttore L. La giunzione di C 1 e C 2 è collegata a terra. Il condensatore C 1 ha un'estremità collegata alla base tramite C c e l'altra all'emettitore tramite C e . la tensione sviluppata ai capi di C 1 fornisce il feedback rigenerativo richiesto per le oscillazioni sostenute.

Operazione

Quando viene fornita l'alimentazione del collettore, viene prodotta una corrente transitoria nel circuito oscillatorio o del serbatoio. La corrente oscillatoria nel circuito del serbatoio produce una tensione alternata attraverso C 1 che viene applicata alla giunzione base-emettitore e appare in forma amplificata nel circuito del collettore e alimenta le perdite al circuito del serbatoio.

Se il terminale 1 è a potenziale positivo rispetto al terminale 3 in qualsiasi istante, allora il terminale 2 sarà a potenziale negativo rispetto a 3 in quell'istante perché il terminale 3 è messo a terra. Pertanto, i punti 1 e 2 sono sfasati di 180 o .

Poiché il transistor configurato CE fornisce uno sfasamento di 180 o , effettua uno sfasamento di 360 o tra le tensioni di ingresso e di uscita. Quindi, il feedback è adeguatamente messo in fase per produrre oscillazioni continue non smorzate. Quando illoop gain |βA| of the amplifier is greater than one, oscillations are sustained nel circuito.

Frequenza

L'equazione per frequency of Colpitts oscillator è dato come

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

C T è la capacità totale di C 1 e C 2 collegati in serie.

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

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

Vantaggi

I vantaggi dell'oscillatore Colpitts sono i seguenti:

  • L'oscillatore Colpitts può generare segnali sinusoidali di frequenze molto alte.
  • Può resistere alle alte e alle basse temperature.
  • La stabilità della frequenza è elevata.
  • La frequenza può essere variata utilizzando entrambi i condensatori variabili.
  • È sufficiente un numero inferiore di componenti.
  • L'ampiezza dell'uscita rimane costante su un intervallo di frequenza fisso.

L'oscillatore Colpitts è progettato per eliminare gli svantaggi dell'oscillatore Hartley ed è noto per non avere svantaggi specifici. Quindi ci sono molte applicazioni di un oscillatore colpitts.

Applicazioni

Le applicazioni dell'oscillatore Colpitts sono le seguenti:

  • L'oscillatore Colpitts può essere utilizzato come generatore di onde sinusoidali ad alta frequenza.
  • Può essere utilizzato come sensore di temperatura con alcuni circuiti associati.
  • Utilizzato principalmente come oscillatore locale nei ricevitori radio.
  • Viene anche utilizzato come oscillatore RF.
  • Viene anche utilizzato nelle applicazioni mobili.
  • Ha molte altre applicazioni commerciali.