INTRODUCCIÓN
Los oscil oscilado adores res consti constituy tuyen en un eleme elemento nto fundam fundament ental al en los sistem sistemas as de radioc radiocomu omunic nicaci acione ones. s. Se utiliza utilizan n fundam fundamen entalm talment ente e para para la trasla traslació ción n de frec frecue uenc ncia ias, s, bien bien para para la modu modula laci ción ón en el tran transm smis isor or,, o bien bien para para la demodulación en el receptor. Un oscilador se puede definir como un circuito que proporciona una señal periódica a partir de una fuente de alimentación continua. continua. Los osciladore osciladores s sinusoidale sinusoidales s proporcion proporcionan an señales señales con forma de onda aproximadamente sinusoidal, y su espectro se caracteriza por presentar una única única línea línea espec espectral tral (corre (correspo spondi ndient ente e a la frecue frecuenci ncia a de oscilac oscilación ión)) anulándose la potencia de los armónicos.
En un oscilador, en general, se pueden distinguir tres elementos:
•
Una estructura resonante cuya frecuencia de resonancia es próxima a la frecuencia de funcionamiento del oscilador, y que estaría caracterizada por la frecuencia de resonancia y por el factor de calidad Q.
•
Un elemento de “resistencia negativa”, o elemento activo que compensa las pérdidas en los circuitos pasivos, permitiendo que se mantenga la oscilación.
•
Una red de acoplamiento para optimizar el oscilador de acuerdo con las especificaciones requeridas. Esta red (no siempre presente) suele estar constituida por una etapa amplificadora a la salida del oscilador cuyo pape papell es aume aument ntar ar la pote potenc ncia ia de sali salida da y adap adapta tarr impe impeda danc ncia ias, s, reduciendo el problema de la deriva de frecuencia debida a la carga.
Aunque existen diferentes tipos de circuitos osciladores, a lo largo de este trabajo solo se centrará la atención en el oscilador Hartley.
OBJETIVOS •
Objetivo General Identificar y reconocer las características de un oscilador Hartley, para analizar el comportamiento de dicho oscilador.
•
Objetivos Específicos 1. Reconocer las características y generalidades de un oscilador Hartley. 2.
Identificar la configuración de un circuito oscilador Hartley.
3. Analizar el comportamiento de un oscilador Hartley. 4. Determinar cuándo y dónde se debe implementar un oscilador Hartley
MARCO TEÓRICO El oscilador Hartley es un circuito electrónico basado en un oscilador LC, es decir, un oscilador de alta frecuencia que debe obtener a su salida una señal de frecuencia determinada sin que exista una entrada. Un oscilador LC está formado por una bobina y un condensador en paralelo. Su funcionamiento se basa en el almacenamiento de energía en forma de carga eléctrica en el condensador y en forma de campo magnético en la bobina.
La
característica
fundamental
de
estos
osciladores,
radica
en
la
implementación de un divisor de tensión inductivo. Para obtener un buen rendimiento es preciso que el transistor trabaje como amplificador clase C; es decir, polarizando la base con respecto al emisor de forma que el transistor quede bloqueado si entre dichos electrodos no se aplica señal alguna.
La alimentación del colector se obtiene a través de la resistencia de colector. El oscilador Hartley funciona con la ventaja de que la corriente continua del colector no circula por el circuito oscilante, ya que el condensador C3 se opone a su paso. Se puede decir, que las oscilaciones generadas en el circuito oscilante, y por tanto en bornes del devanado L2, se aplican entre base y emisor del transistor a través del condensador C2. La toma central de la bobina esta conectada al emisor a través de C1 y el terminal extremo de L2 esta conectado a la base a través de C2. Como consecuencia, y según sea el sentido de la oscilación, el transistor pasará alternativamente de la conducción al bloqueo; la tensión entre colector y emisor unas veces aumentara de valor y otras veces disminuirá, con lo cual se produce una corriente alterna a través del condensador C3 y el devanado L1 que compensa las perdidas de energía que se producen en el circuito oscilante. En resumidas cuentas, se mantiene la amplitud de las oscilaciones por tiempo indefinido.
En todo circuito oscilador Hartley es muy importante conocer el punto exacto donde debe efectuarse la toma intermedia de la inductancia del circuito oscilante. La amplitud de la tensión inducida en el devanado L2 puede variarse desplazando la toma intermedia.
Entonces hablamos que la L equivalente será:
L = L1 + L2
(1)
En un oscilador de este tipo la tensión de realimentación se genera mediante el divisor de tensión inductivo, formado por L1 y por L2. Puesto que la tensión de salida aparece en bornes de L1 y la tensión de retroalimentación en bornes de L2, la fracción de realimentación es:
B
=
B
=
V f V out
=
X L 2 X L1
L2 L1
(2)
Para que las oscilaciones comiencen, la ganancia de tensión debe ser mayor que 1/B. asimismo se puede emplear un FET en vez de un transistor bipolar. La señal de salida puede ser con acoplamiento capacitivo o acoplamiento electromagnético.
f =
1 2π
LC
(3)
Y la condición mínima de arranque:
Amin
=
L1 L2
(4)
Figura 1. Configuración típica de un circuito oscilador Hartley.
CONCLUSIONES 1. El oscilador Hartley es muy implementado en receptores de radio con transistores, ya que se adapta con facilidad a una gran gama de frecuencias. 2. El oscilador Hartley produce la señal de realimentación con un divisor inductivo de tensión.
BIBLIOGRAFÍA 1. Tomado de la fuente http://www.unicrom.com/Tut_osc_hartley.asp
2. Tomado
de
la
fuente
http://www.profesores.frc.utn.edu.ar/electronica/ElectronicaAplicadaIII/Ap licada/Cap01Osciladores2parte.pdf
3.
Tomado
de
la
fuente
http://www.taringa.net/posts/info/2830141/Osciladores.html
4.
Tomado de la fuente http://www.angelfire.com/al3/PLL/osciland.html
