¿Operación de los circuitos del oscilador?

  

El circuito de Colpitts, al igual que otros osciladores LC, consiste en una ganancia   Dispositivo, como un transistor o tubo de vacío, con su salida conectada   a su entrada en un circuito de retroalimentación que contiene un circuito LC paralelo   (circuito sintonizado) que funciona como un filtro de paso de banda para establecer el   Frecuencia de oscilación.   - Wikipedia

Este es un oscilador de Colpitts (la forma más común; hay varias):

Creoquelasresistenciasdepolarizaciónteestánconfundiendo.NodesempeñanunpapelenlaoperacióndeCA(oscilante)delcircuito(enelprimerorden).

Aquíestáotravezconelsesgoeliminado/simplificado:

El oscilador funciona aplicando amplificación (retroalimentación positiva) a través del transistor y utilizando un circuito LC como filtro para establecer la frecuencia de oscilación. No hay interacciones RC en el caso ideal.

En un circuito LC, la energía puede desplazarse de un lado a otro entre el inductor y el condensador. Dicho circuito no oscila por sí solo, pero generalmente actúa como un filtro de muesca dentro de un circuito oscilador más grande para dictar la frecuencia de las oscilaciones. Tenga en cuenta que un inductor y un condensador ideales en paralelo pueden, en teoría, almacenar energía de forma indefinida, moviéndolo constantemente entre el inductor y el condensador a la frecuencia de resonancia.

Cualquier circuito con una resistencia en él disipará la potencia. Los circuitos RL y RC no resuenan. Cualquier energía suministrada a una resistencia siempre se convierte en calor y no se recupera en el circuito. Los circuitos RL y RC se pueden utilizar para realizar filtros, pero estos filtros tienen una sola atenuación, no una muesca. Pasan por debajo o por encima de la frecuencia de rolloff mientras se atenúan a 20 dB / década en el otro lado.

Esto no responde directamente a tu pregunta ya que tu pregunta en realidad no tiene sentido. Ninguna de las combinaciones de RL, RC o LC "produce" AC. Pueden pasar o bloquear, y en el caso de LC store, AC dependiendo de la frecuencia.

Un oscilador que tiene una ganancia insuficiente producirá una forma de onda amortiguada. Pero, al igual que el circuito LC original, hay que sacarlo de equilibrio y dejarlo ir, como si fuera una cuerda.

Sucede que estaba tratando de modelar un oscilador RC y no quería oscilar, así que me dispuse a darle un impulso para ver cómo se comportaba.

SW1seabrepocodespuésdequecomiencelasimulación,aligualque"arrancando la cuerda". Puedes ver los resultados en este gráfico:

La velocidad a la que desaparecen las oscilaciones es una indicación de cuánta ganancia (o pérdida) está presente en el bucle de realimentación.

En su ejemplo original, cargar un capacitor y colocarlo a través de un inductor resultó en el mismo comportamiento. En ese circuito no había amplificador, por lo que su ganancia tenía que ser menor que 1, por lo que sus oscilaciones se extinguían naturalmente. En mi caso, acabo de diseñar mi oscilador pobremente :)

Para que un circuito oscile continuamente a una cierta frecuencia f , debe haber un bucle de realimentación cuyo retardo sea igual a n / f para algún entero positivo n , y cuya ganancia es de al menos 1 (en la práctica, para evitar que la amplitud de oscilación aumente sin cesar, la ganancia debe ser exactamente una; esto se logra generalmente al tener la ganancia de disminución a medida que aumenta la amplitud). >

El retardo inducido por cualquier circuito simple LC o RC (con R diferente de cero) en la frecuencia f es siempre menor que 1/2 f , y la ganancia es siempre menos de uno En consecuencia, para diseñar un oscilador con solo circuitos LC o RC y un amplificador relativamente lineal, generalmente se requiere la conexión en cascada de al menos tres circuitos de este tipo junto con un amplificador que tenga suficiente ganancia para compensar sus pérdidas.

Tenga en cuenta, por cierto, que cosas como los osciladores de relajación obedecen a las mismas reglas que otros tipos, pero contienen uno o más elementos de circuito cuya ganancia y retardo varían enormemente (a menudo por órdenes de magnitud) durante cada ciclo; en general, varían entre los valores que estarían por debajo de lo que se requiere para una oscilación estable en alguna frecuencia y los valores que estarían por encima de lo que se requiere. En muchos casos, tales variaciones en la ganancia serán lo suficientemente grandes como para que sea más fácil considerar la ganancia como infinita (y luego usar diferentes técnicas analíticas que utilizan esa suposición) que aplicar las técnicas que se usarían con los osciladores construidos a partir de circuitos lineales. p>     

Creo que el tipo de oscilador de colpitts más revelador es este: -

Aunque el colector tiene una resistencia, el circuito real no se basa en absoluto en el colector y, de hecho, esta resistencia (R4) puede cortocircuitarse y el circuito aún oscila.

La retroalimentación es del emisor a la base y hay una ganancia de voltaje real. Algunas personas pueden sorprenderse por esto: no hay ganancia de voltaje real en el emisor de un BJT como todos saben, pero es el circuito sintonizado en paralelo de L1 y (C1 + C2) el que separa la ganancia de voltaje.

Si el emisor inyecta una señal en la unión de C1 y C2 a la frecuencia resonante del circuito sintonizado, el voltaje en el extremo base de C1 será mayor que el voltaje en el emisor. Este circuito oscila fácilmente sin necesidad de preocuparse por el colector que proporciona ganancia de voltaje.

Lo uso en muchos circuitos de VCO que van desde 20MHz hasta 400MHz.