Oscilador de Hartley

Oscilador de Hartley es un tipo de oscilador armónico que fueinventado por Ralph Hartley en 1915. Estos son los osciladores de circuito sintonizado que se utilizan para producir las ondas en el rango de radiofrecuencia y, por lo tanto, también se conocen como osciladores de RF. Su frecuencia de oscilación se decide por su circuito de tanque que tiene un condensador conectado en paralelo con los dos inductores conectados en serie, como se muestra en la Figura 1.

Aqui la r_do es la resistencia de colector mientras que la resistencia del emisor R_mi Forma la red estabilizadora. Además las resistencias R₁ y R₂ forma la red de polarización del divisor de voltaje para el transistor en la configuración CE de emisor común. A continuación, los condensadores C_yo y C_o son los condensadores de desacoplamiento de entrada y salida mientras que el condensador C del emisor_mi es el capacitor de derivación usado para desviar elSeñales amplificadas de CA. Todos estos componentes son idénticos a los presentes en el caso de un amplificador de emisor común que se polariza mediante una red divisora ​​de voltaje. Sin embargo, la Figura 1 también muestra un conjunto más de componentes, a saber, los inductores L₁ y yo₂ y el condensador C que forma el circuito del tanque (mostrado en un recinto rojo).

Al encender la fuente de alimentación, el transistor comienza a conducir, lo que lleva a un aumento en la corriente del colector, I_do que carga el condensador C. Al adquirir la carga máxima factible, C comienza a descargar a través de los inductores L₁ y yo₂. Estos ciclos de carga y descarga dan como resultado las oscilaciones amortiguadas en el circuito del tanque. La corriente de oscilación en el circuito del tanque produce un voltaje de CA a través de los inductores L₁ y yo₂ que están fuera de fase por 180^o ya que su punto de contacto está conectado a tierra.

Además de la figura, es evidente que la salida del amplificador se aplica a través del inductor L₁ mientras que la tensión de retroalimentación dibujada a través de L₂ Se aplica a la base del transistor. Por lo tanto, se puede concluir que la salida del amplificador está en fase con el voltaje del circuito del tanque y devuelve la energía perdida mientras que la energía devuelta al circuito del amplificador estará fuera de fase en 180^o. El voltaje de realimentación que ya es 180^o fuera de fase con el transistor es proporcionado por un adicional de 180^o Cambio de fase debido a la acción del transistor. Por lo tanto, la señal que aparece en la salida del transistor se amplificará y tendrá un cambio de fase neto de 360^o.

En este estado, si uno hace que la ganancia del circuito sea ligeramente mayor que la relación de realimentación dada por

(Si las bobinas están enrolladas en el mismo núcleo con M que indica la inductancia mutua)
entonces el circuito genera las oscilaciones quepuede sostenerse manteniendo la ganancia del circuito para que sea igual a la de la relación de realimentación. Esto hace que el circuito de la Figura 1 actúe como un oscilador, ya que de este modo satisfaría las condiciones de los criterios de Barkhausen.
La frecuencia de tal oscilador se da como

Dónde,

Osciladores de hartley Están disponibles en muchas configuraciones diferentes.incluyendo serie-o alimentado por derivación, emisor común o base común configurada, y BJT (Transistor de unión bipolar) o FET (Transistor de efecto de campo) basado en amplificador. Además, debe observarse que la sección del amplificador basado en transistores de la Figura 1 puede incluso reemplazarse por un amplificador de cualquier otro tipo como el de un amplificador inversor formado por un Op-Amp como se muestra en la Figura 2. El funcionamiento de este tipo del oscilador es similar al del mostrado anteriormente. Sin embargo, aquí, la ganancia del oscilador se puede ajustar individualmente usando la resistencia de realimentación R_F Debido al hecho de que la ganancia del amplificador inversor se da como -R_F / R₁. De esto, se puede observar que, en este caso,La ganancia del circuito depende menos de los elementos del circuito del tanque. Esto aumenta la estabilidad del oscilador en términos de su frecuencia.

Osciladores de Hartley Son ventajosos ya que son fáciles de sintonizar.circuitos con muy pocos componentes que incluyen un condensador y dos inductores o una bobina con derivación. Esto da como resultado una salida de amplitud constante a lo largo de su amplio rango de frecuencia operativa que normalmente oscila entre 20 KHz y 30 MHz. Sin embargo, este tipo de oscilador no es adecuado para baja frecuencia, ya que resultaría en un inductor de gran tamaño que hace que el circuito sea voluminoso. Además, la salida de Oscilador de Hartley tiene un alto contenido de armónicos y, por lo tanto, no es adecuado para las aplicaciones que requieren onda sinusoidal pura.