Función de transferencia y frecuencia de Colpitts de drenaje común con bobina de lastre

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Mientras buscaba un circuito para probar algunos filtros y bobinas de RF no identificados sobre los que tengo mentiras, encontré un Colpitts de drenaje común basados en FET utilizados en este canal de YouTube alojado por el entusiasta de radiofun232 ( enlace ).

A continuación se muestra una captura de pantalla de la simulación de ltspice. Note la frecuencia. Según mis cálculos, este oscilador debería estar oscilando a una frecuencia de aproximadamente 77 kHz. En su lugar, oscila a 300 kHz. Si sustituyo una resistencia en lugar de L2, oscilará a la frecuencia predicha por la fórmula estándar (1/2 * pi * SQRT (LCt)) ~ 77kHz.

EDITAR:paralosinteresados,calculéelvalorde250uHL2utilizandounacalculadoraenlíneayaplicandolaespecificacióndadaporKo:330vueltasde"pelo de mono" y un núcleo de aire de 6 mm de diámetro.

Claramente, L2 está afectando la frecuencia. Probé una serie de alteraciones "obvias" de la fórmula estándar, como el paralelismo de L1 y L2, pero todavía no obtuve 300 kHz (o cerca de él). Por lo tanto, era hora de desarrollar la función de transferencia incluyendo L2.

Este documento ( Pota ) proporciona un buen análisis del estándar CC Colpitts y usé la misma metodología.

ElmodelodeCAqueutilicésedamásarribayesunaalteracióndelmodelodePotaparaincluirL2.LaecuacióndeKCLincluyeL2ylafuncióndetransferenciaresultanteeslasiguiente:

yaquíestáeltrabajocompletousandoMaxima(elúltimopasocombinaVoconVx/ViparadarVo/Vi):

Cuando sustituí jw por s y llevé la parte imaginaria a cero, obtuve 1/2 * pi * SQRT (L1 * C1), que es claramente una tontería. Una cosa que noté fue que la nueva función de transferencia incluye un término imaginario en el numerador, que no estaba presente en el TF original. Estoy un poco fuera de mi alcance con todo esto y aunque las ideas son suficientes, todavía no estoy en un nivel para captar todo esto.

Entonces, mis preguntas simples son: ¿dónde me equivoqué y cómo obtengo la frecuencia que busco?

ACTUALIZACIÓN: ¿Alguien tiene alguna sugerencia? ¡No es frecuente que no dejen ningún comentario! :-) Espero que sea porque la pregunta es difícil y no por mi estupidez.

    
pregunta Buck8pe

1 respuesta

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Cuando tiene L2 (inductor de 250 uH) que conecta la fuente a tierra, este es el modo de oscilación dominante para este circuito. L2, C2 y C6 forman un circuito sintonizado en paralelo de alta impedancia que tiene una frecuencia de resonancia de 300.775 kHz. L2 (8 mH) está ahí para desviar la compuerta a 0 V, pero todavía permite que aparezca un voltaje de CA en la compuerta a través de C1.

Cuando cambia los 250 uH por una resistencia de 330 ohmios, está de vuelta al oscilador estándar Colpitts de drenaje común y L1 (8 mH) se convierte en parte del circuito resonante.

Parece similar a este oscilador Hartley, excepto que el inductor de 8 mH se reemplaza por una resistencia de polarización: -

enlace

También hay un diodo de protección en caso de corrientes de compuerta excesivas.

    
respondido por el Andy aka

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