Oscilador Colpitts Referncia Bibliogrfica Boylestad R Nashelslhy L

Oscilador Colpitts Referência Bibliográfica: Boylestad R, Nashelslhy L. Dispositivos Eletrônicos e Teoria de Circuitos, Editora Pearson, 11ª edição, 2013. Veronese PR, Osciladores, In: Notas de Aula da SEL 318 – Circuitos Eletrônicos III.

Circuito Genérico de Um Oscilador Realimentado realimentação positiva �� R Av é o ganho de malha. É positivo se a realimentação for negativa e negativo se a realimentação for positiva 1 Nessa análise a impedância de entrada (Zin) do amplificador com ganho Av está sendo considerada infinita e a resistência de saída (Ro) é zero. A resistência de carga ( RL) não tem influência no circuito. 2 Se βRAv =1 o ganho do amplificador em malha fechada será infinito e poderá haver um sinal de saída mesmo se vi=0, isto é, oscilação. 3 Se βRAv =1 em apenas uma frequência o sinal gerado na saída será senoidal.

Seja um amplificador com resistência de saída (Ro) e resistência de entrada (Zin) muito elevada e Zi , ZR e Zo impedâncias genéricas.

1 2 Se Ro=0 Se Zi + ZR + Zo =0 (mesmo que Ro≠ 0) 3 βRAv =1 + realimentação positiva - realimentação negativa

Considere que as impedâncias genéricas sejam substituídas por reatâncias puras, indutivas ou capacitivas: O critério de Barkhausen será satisfeito se Zi + ZR + Zo =0 Oscilador COLPITTS Oscilador HARTLEY Três reatâncias puras devem ser utilizadas sendo duas capacitivas e uma indutiva Três reatâncias puras devem ser utilizadas sendo duas indutivas e uma capacitiva.

O oscilador Colpitts pode ser construido com topologias não-inversoras e inversoras. Três reatâncias puras devem ser utilizadas sendo duas capacitivas e uma indutiva. Topologia 1: Não Inversora (Av < 1) XR XI (Av < 1) Amplificador coletor comum ou dreno comum ! Xo

Topologia 2: Não Inversora (Av > 1) Ci Xi XR Amplificador base comum ou porta comum ! XO (Av > 1)

Topologia Inversora

Topologia Não Inversora com Av <1 XR XI Xo Oscilador Colpitts não inversor com frequência de 1 MHz Amplificador Fonte Comum !

Roteiro Experimental

Filtro Ressonante Passa Faixa Amplificador Base Comum Xo XR Oscilador Colpitt Topologia Não Inversora (Av ≥ 1) XR XI Xo XI

Resultados (Protoboard)

Filtro Ressonante Passa Faixa Entrada (emissor) Saída (coletor) Entrada e Saida do Filtro LC na Ressonãncia (a tensão de saída do gerador de sinal deve ser máxima (5 Vpp) pois o filtro tem atenuação alta)

Oscilador Colpitt Topologia Não Inversora (Av ≥ 1) f=30. 1 KHz 30. 1 KHz Distorção do Sinal (C = 56 n. F)

Resultados (Simulação LTSpice)

Filtro Ressonante Passa Faixa Fase Ganho Ressonância do Filtro (R 1=1 KΩ) - R 2 é o resistor “parasita” do Indutor L 1

Filtro Ressonante Passa Faixa Fase Ganho Ressonância do Filtro (R 1=98 KΩ) - R 2 é o resistor “parasita” do Indutor L 1

Filtro Ressonante Passa Faixa Fase Ganho Ressonância do Filtro (R 1=1 MΩ) - R 2 é o resistor “parasita” do Indutor L 1

Oscilador Colpitt Topologia Não Inversora (Av ≥ 1) Coletor Emissor

Oscilador Colpitt Topologia Não Inversora (Av ≥ 1)

Oscilador Colpitt Topologia Não Inversora (Av ≥ 1)