Funcionamiento y aplicación del circuito oscilador Armstrong

Un oscilador Armstrong, Colpitts, Clapp, Hartley y los osciladores controlados por cristal son varios tipos de osciladores resonantes con retroalimentación LC (oscilador electrónico LC). Un oscilador de Armstrong (también conocido como oscilador de Meissner) es en realidad un oscilador LC realimentado que utiliza condensadores e inductores en su red de realimentación. El circuito del oscilador de Armstrong puede construirse a partir de un transistor, un amplificador operacional, un tubo o algún otro dispositivo activo (amplificador). En general, los osciladores constan de tres partes básicas:

• Un amplificador Suele ser un amplificador de tensión y puede estar polarizado en clase A, B o C.
• Una red de conformación de onda Está formada por componentes pasivos, como circuitos de filtrado, que se encargan de la conformación de la onda y de la frecuencia de la onda producida.
• Una vía de retroalimentación POSITIVA Una parte de la señal de salida se retroalimenta a la entrada del amplificador de forma que la señal de retroalimentación se regenera y se vuelve a amplificar. Esta señal vuelve a retroalimentarse para mantener una señal de salida constante sin necesidad de ninguna señal de entrada externa.

A continuación se dan dos condiciones para la oscilación. Todos los osciladores deben cumplir estas condiciones para realizar oscilaciones adecuadas.

• Las oscilaciones deben producirse a una frecuencia determinada. La frecuencia de oscilación f viene determinada por el circuito del depósito (L y C) y viene dada aproximadamente por

• La amplitud de las oscilaciones debe ser constante.

Circuito del oscilador Armstrong y su funcionamiento

El oscilador Armstrong se utiliza para producir una salida de onda sinusoidal de amplitud constante y de frecuencia bastante constante dentro del rango de radiofrecuencia dado. Se utiliza generalmente como oscilador local en los receptores, puede utilizarse como fuente en los generadores de señales y como oscilador de radiofrecuencia en el rango de media y alta frecuencia.

Las características identificativas del oscilador Armstrong

• Utiliza un circuito sintonizado LC para establecer la frecuencia de oscilación.
• La retroalimentación se consigue mediante el acoplamiento inductivo mutuo entre la bobina del tickler y el circuito sintonizado LC.
• Su frecuencia es bastante estable, y la amplitud de salida es relativamente constante.

La figura anterior muestra un circuito Armstrong típico que utiliza un transistor BJT NPN. El inductor L2 se denomina bobina de Trickler, que proporcionará retroalimentación (regeneración) a la entrada del BJT acoplándose con L1 individualmente. Una parte de las señales del circuito de salida se acopla inductivamente al circuito de entrada mediante L2. El circuito de base del transistor contiene un circuito tanque sintonizado en paralelo con L1 y C1. Este circuito tanque determina la frecuencia de oscilación del circuito oscilador.

Aquí C1 es un condensador variable para cambiar la frecuencia de oscilación. La resistencia Rb proporciona foe=r la cantidad correcta de corriente de polarización. La corriente de polarización de CC fluye de tierra al emisor a través de Re, sale de la base, a través de Rb y vuelve al positivo. El valor de Rb y Re determina la cantidad de corriente de polarización (generalmente Rb> Re). La resistencia Re proporciona la estabilización del emisor para evitar el desbordamiento térmico y el condensador CE es el condensador de derivación del emisor.

En el circuito anterior (a), la cantidad de corriente continua está determinada por el valor de la resistencia Rb. El condensador C en serie con la base (B) es un condensador de bloqueo de CC. Esto bloqueará la corriente de polarización de CC para que no fluya hacia L1, pero permite que la señal procedente de L1-C1 pase a la Base.La Fig (b) muestra la corriente de salida de CC del emisor-colector.

Aquí el transistor está en polarización hacia delante en su circuito emisor-base. Entonces, la corriente emisor-colector fluye a través de él. Por lo tanto, según los circuitos anteriores (a&b), la corriente de señal se produce cuando el circuito está oscilando. Por lo tanto, si se detuvieran las oscilaciones, es decir, abriendo la bobina del tickler, sólo tendríamos las corrientes continuas que acabamos de describir.

La Fig (b) anterior muestra la corriente continua de salida del emisor-colector. Aquí el transistor está en polarización hacia delante en su circuito emisor-base. Entonces, la corriente emisor-colector fluye a través de él. Por lo tanto, en los circuitos anteriores, fig. (a&b), la corriente de señal se produce cuando el circuito oscila. Por lo tanto, si se detuvieran las oscilaciones, es decir, abriendo la bobina del tickler, sólo tendríamos las corrientes continuas que acabamos de describir.

El esquema anterior muestra por dónde fluirían las señales en este oscilador. Supongamos que el oscilador debe producir una onda sinusoidal a 1MHz. Esta será una onda sinusoidal de variación de la CC, no de la CA. Porque la mayoría de los dispositivos activos no funcionan con la CA. Cuando se enciende el oscilador Armstrong, L1 y C1 empiezan a producir oscilaciones a 1MHz. Esta oscilación normalmente se reduce debido a las pérdidas en el circuito del depósito (L1 y C1). La tensión oscilante a través de L1 y C1 se superpone a la corriente de polarización de CC en el circuito base. Así, una corriente de señal de 1MHz fluye en el circuito base como se muestra arriba (en línea verde).

Aquí la corriente a través de la resistencia Re es despreciable (la resistencia capacitiva de CE a 1MHz sería 1/10 del valor de RE). Ahora, esta señal de 1MHz en el circuito base provoca una señal de 1MHz en el circuito colector (azul aqua). El condensador a través de la batería puentea la señal alrededor de la alimentación. La señal amplificada fluye en la bobina tickler. La bobina tickler (L2) se acopla inductivamente a L1 y L3 simultáneamente. Así podemos tomar la señal de salida amplificada de L3.

Ventajas e inconvenientes

• La principal ventaja es que, en la construcción de los osciladores de tubo tipo Armstrong, se utiliza un condensador de sintonización en el que un lado está conectado a tierra. Produce una frecuencia estable y una forma de onda de salida amplificada de forma estable.
• El principal inconveniente de este circuito es que las vibraciones electromagnéticas resultantes pueden contener armónicos interferentes muy ligeros, que son indeseables en la mayoría de los casos.

Aplicaciones del oscilador Armstrong

• Se utiliza para generar señales de salida sinusoidales con una frecuencia muy alta.
• Generalmente se utiliza como oscilador local en los receptores.
• Se utiliza en la radio y las comunicaciones móviles.
• Se utiliza como fuente en los generadores de señales y como oscilador de radiofrecuencia en la gama de media y alta frecuencia.

Así pues, esto es todo sobre los osciladores Armstrong y sus aplicaciones. Esperamos que hayas comprendido mejor este concepto. Además, si tienes alguna duda sobre este concepto o para poner en práctica proyectos de electricidad y electrónica, por favor, danos tus valiosas sugerencias comentando en la sección de comentarios de abajo. Aquí tienes una pregunta, ¿Cuáles son las condiciones de la oscilación?