Apuntes SEC. UIB

6. Osciladores
6.1 Introducción Definiciones Oscilador es un circuito que genera una señal periódica, es decir, que produce una señal periódica a la salida sin tener ninguna entrada periódica. Los osciladores se clasifican en armónicos, cuando la salida es sinusoidal, o de relajación, si generan una onda cuadrada. Un oscilador a cristal es un oscilador armónico cuya frecuencia está determinada por un cristal de cuarzo o una cerámica piezoeléctrica. Los sistemas de comunicación suelen emplean osciladores armónicos, normalmente controlados por cristal, como oscilador de referencia. Pero también osciladores de frecuencia variable. La frecuencia se puede ajustar mecánicamente (condensadores o bobinas de valor ajustable) o …ver más…

Aunque la pureza de la oscilación depende de otros factores adicionales. Aunque en general el funcionamiento del oscilador es no lineal, notar que la condición de arranque se puede estudiar con un modelo lineal del amplificador porque trabaja con señales muy pequeñas.

6.2 Análisis de las condiciones de oscilación El método de análisis consiste primero en identificar el lazo de realimentación y el sentido del lazo. Después el lazo debe abrirse en un punto cualquiera, situar al inicio un generador de tensión auxiliar, vx, y al final un impedancia, Zin, equivalente a la impedancia de entrada que se ve desde el inicio, tal como se muestra en la figura 6.2.

Zin
A(ω)

vx

v′ x Zin

β(ω)

Fig. 6.2 Ruptura del lazo de realimentación para calcular la ganancia de lazo.

6.2

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A continuación debemos calcular la señal que lleg al final del lazo, v ′ , y la ganancia de lazo como x
Aβ = v′ x vx

Finalmente, aplicando el criterio de Barkhausen: ϕAβ = 0 y Aβ > 1, obtendremos la frecuencia de oscilación y la condición de arranque. La ganancia de lazo, Aβ, es independiente del punto en que rompamos el lazo, pero la dificultad de su cálculo a menudo no. Elegir un punto en que Zin = ∞ puede simplificar mucho este cálculo. Alternativamente, se puede escoger un punto en que la impedancia de salida al final del lazo es nula, de forma que el valor de Zin sea irrelevante. Vamos a