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| Figura 1 - Blocos fundamentais. |
Uma forma bastante intuitiva de compreender um oscilador Colpitts é analisá-lo como a associação de dois blocos fundamentais: um circuito ressonante e um amplificador. O circuito ressonante, composto por um indutor de 47 µH e dois capacitores de 1 nF ligados ao terra, é responsável por selecionar a frequência de oscilação e constitui a malha de realimentação do sistema.
Se apenas o circuito ressonante estivesses presente, sem a presença do amplificador, neste caso teríamos uma senóide que decai rapidamente (Figura 1). O amplificador, implementado com um transistor 2N3904, compensa as perdas de energia do circuito ressonante, fornecendo o ganho necessário para manter as oscilações. Quando esses dois blocos são conectados em uma malha de realimentação positiva, o sinal é continuamente regenerado, resultando em uma senoide estável com frequência próxima de 1 MHz. Essa representação em blocos simplifica a compreensão do funcionamento do oscilador e serve como base para sua análise matemática por meio da teoria de sistemas com realimentação.
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| Figura 2 - Diagrama esquemático |
Esses componentes determinam a frequência de oscilação e estabelecem a realimentação positiva necessária para que o circuito produza, de forma autossustentada, um sinal senoidal estável próximo de 1 MHz. Essa abordagem em blocos facilita a análise e a modelagem matemática do circuito, permitindo compreender separadamente o papel do amplificador e da rede de realimentação antes de estudá-los como um sistema único. No vídeo abaixo sintonizei um pequeno rádio AM na frequência de 1000 kHz, veja o que acontece.
Abaixo um print screen da tela do osciloscópio FNIRSI -1014D, mostra o sinal senoidal bem como a frequência de oscilação de 996 kHz. No vídeo é possível observar uma frequência mais precisa: 1.00 MHz.
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| Figura 2 - Print Screen da tela do osciloscópio. |
Mais de um século após sua criação, o circuito proposto por Edwin Henry Colpitts, em 1918, permanece como um dos osciladores mais estudados e utilizados na eletrônica, evidenciando a simplicidade e a robustez de sua concepção.
Referências:
Colpitts Oscillator Circuit Analysis (7 - Oscillators)
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