Ho visto un particolare oscillatore per radiofrequenza costituito da due transistor uguali, gli emettitori in comune e collegati allo 0 volt tramite una resistenza, la base di ogni transistor collegata direttamente al collettore del transistor opposto e un circuito risonante LC collegato tra i due collettori. L'alimentazione viene applicata ad un collettore e l'uscita viene prelevata all'altro collettore. Qualcuno sa come si chiama questo tipo di oscillatore?
Il Fri, 17 Jun 2005 05:05:54 GMT, brown fox ha scritto:
Non mi ricordo come si chiami, l'ho visto poche volte...però è tipico dei processi CMOS...Credo che sia la topologia classica usata nei clock ed in generale negli integrati. Credo che la forma d'onda non sia questo spettacolo ma che il vantaggio sia l'integrazione e - forse - l'efficienza.
Mi sembra parente dei "ring oscillators", ma bisognerebbe guardarlo un po' meglio per decidere.
LC-tank oscillator. In pratica i due transistor (che come ti hanno detto di solito sono mos) "equivalgono" ai due nmos di due porte not cmos messe ad anello (per stabilizzare). Il circuito LC invece si oppone e come risultato si hanno delle oscillazioni. (spiegazione alla brutto cane).
Grazie della spiegazione, ho fatto qualche ricerca ma con lc tank oscillator non trovo quello che dico io, anzi mi sembra un termine un po' generico. Vorrei precisare che l'oscillatore in oggetto usa transistor npn discreti, non integrati e lo schema assomiglia a prima vista ad un multivibratore astabile, con i due collegamenti delle basi che si incrociano. Se posso mettero' lo schema da qualche parte. Da simulazioni che ho fatto con pspice sembrerebbe avere certe caratteristiche interessanti, ma cercavo una una spiegazione precisa del funzionamento.
Il Fri, 17 Jun 2005 17:04:30 GMT, brown fox ha scritto:
ha
Cerca un libro di circuiti integrati a RF...Come ti ho detto è tipico di quelle circostanze. Cerca roba di Hajimiri, è un tizio che ha studiato le proprietà del rumore di fase degli oscillatori, e lui utilizza praticamente sempre quella topologia. Avevo preso anche un libro dalla biblioteca, scritto da lui e da altri, che usava questo circuito. Il fatto è che a me non interessava questa particolare ma altre più classiche, quindi ho preso quel che mi serviva e ho mollato il resto...Se proprio sei disperato posso provare a rintracciare che libro era...In un modo o nell'altro credo di averne tenuto traccia.
Il funzionamento - l'hai intuito - è simile a quello di un astabile, con la differenza che questa volta hai un resonatore, che quindi dovrebbe garantirti un certo fattore di qualità...Sono indeciso se pensare che l'uscita sia un'onda quadra oppure il resonatore filtra ed hai una bella sinusoide, mentre l'onda quadra magari ce l'hai solo in base...boh!
Se ci dici dove hai trovato questo circuito, e che cosa pensi di poterci fare, magari ne esce qualcosa di buono :-)
ricordo (abbastanza vagamente) di aver letto qualcosa del genere una trentina (sigh) d'anni fa su CQ elettronica, e di aver anche realizzato qualche oscillatore di quel genere; dalle nebbie della memoria, affiora l'idea che tra i due collettori del multivibratore si veda una resistenza negativa, che messa in parallelo al circuito risonante ne compensa le perdite e lo fa oscillare...
Il tutto è da prendere con beneficio d'inventario, ovviamente... trent'anni fa ero anche un ragazzino ;)
Ciao.
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73 es 51 de i3hev, op. mario
Il vero Radioamatore si riconosce... dal call in firma!
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Ti ringrazio della disponibilita'! Ho qualche libro sull'elettronica integrata che non guardo mai perche' non e' il mio campo, magari ho anche quel libro.
la
Una delle proprieta' interessanti a cui avevo accennato e' proprio il tipo di oscillazione estremamente tranquilla che produce un segnale pulitissimo. Collegando direttamente un ricevitore la seconda e terza armonica sono quasi al livello di rumore, a orecchio direi che sono al massimo a -100 dB, mentre le superiori sembrano assenti. Inoltre funziona a tensioni molto basse, inferiori al volt e con consumi dell'ordine dei microampere, questo almeno stando al simulatore. In pratica sono riuscito a farlo funzionare a tensioni di un paio di volt e sui 50 uA, penso a causa del basso Q del circuito LC, ma devo provare con altre bobine. Inoltra usa pochissimi componenti. Devo anche vedere come e' la stabilita'.
Lo schema l'ho rubato da uno strumento militare areonautico degli anni 70, doveva essere qualcosa per la navigazione, e' molto interessante vedere con quanta cura sono progettati e costruiti gli apparati militari, usano certe soluzioni circuitali veramente mai viste. Per il momento mi interessava solo studiare questo tipo di oscillatore, ma ho in mente un giocattolino dove serve un oscillatore a bassissimo consumo che possa funzionare per anni con una piletta o con una cella fotovoltaica da calcolatrice.
Il Fri, 17 Jun 2005 05:05:54 GMT, snipped-for-privacy@nospam.it (brown fox) ha scritto:
Si tratta di un "oscillatore sincronizzabile" , così definito su una vecchia rivista (hobby eletronica 3 - agosto/settembre 85). Era montato con il circuito LC a massa (comodo se si usa un C variabile) e alimentato attraverso la resistenza di emittore. Il segnale, piccolo ma pulito, viene ricavato dagli emittori. La particolarità del circuito è di essere sensibilissimo alle variazioni di tensione sui collettori tant'è che faceva parte di una semplicissima radio ricevente FM, dove il segnale FM, amplificato aperiodicamente, era applicato agli emittori e causava la modulazione in frequenza attorno alla frequenza di funzionamento del circuito determinata dall' LC. Dagli stessi emittori ed attraverso un semplice passa basso si ricavava il segnale in bf ... Ho provato anni fa e per curiosità questo oscillatore, montandolo su quelle basette ad inserzione dei componenti. Per avere una sinusoidale pulita occorre usare valori abbastanza elevati di resistenza di emittore. Funziona anche con bassi valori di tensione di alimentazione. Un circuitino per minimalisti come me, tuitto da sperimentare.
Ciao, non so se avevo avuto allucinazioni ma avevo visto molte risposte alla mia domanda mentre adesso ne vedo solo quattro. Comunque ero stato un po' troppo ottimista nel valutare le armoniche con un ricevitore, ieri ho provato l'oscillatore con un analizzatore di spettro e la seconda armonica e' a circa -40dBc, che comunque non e' male. Per quanto riguarda la resistenza tra gli emettitori e massa, in origine era da 100k, io adesso ho messo un trimmer da 2Mega cosi' posso fare tutte le prove molto facilmente. Ho pero' un dubbio sugli oscillatori che mi porto dietro da sempre. La frequenza e' data da 1/(2 pi sqrt(LC)), quindi per una certa frequenza posso scegliere L e C come voglio, basta che il loro prodotto sia quello richiesto. Pero' questa cosa non mi convince molto perche' in teoria potrei mettere L piccolissima e C enorme o viceversa e non mi sembra molto ragionevole. In pratica come vanno scelti i valori di L e di C di un circuito risonante nel caso di un oscillatore?
"brown fox" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@usenet.libero.it...
E' il classico oscillatore differenziale. E' una tipologia di circuito tipicamente usata negli oscillatori a radiofrequenza realizzati su circuiti integrati perchè reietta fortemente la componente di modo comune perciò posso mettere anche diversi stadi in cascata senza condensatori di disaccoppiamento. E' particolarmente adatto nei circuiti integrati di tipo mixed signal dove la parte digitale può iniettare disturbi nel substrato e quindi indurre componenti di modo comune nella sezione analogica. Essendoci una coppia differenziale occorre un alto grado di matching tra i due transistor ma su circuito integrato questa condizione non è difficile da ottenere, mentre a componenti discreti si. Ha difficoltà a pilotare carichi a bassa impedenza (es.50 Ohm) percio' finchè rimango all'interno di un circuito integrato questo non è un problema (anzi!) ma quando devo uscire verso il mondo esterno dovrò prevedere uno stadio amplificatore/adattore di impedenza. Volevo soltanto aggiungere che quella della resistenza negativa è soltanto una tecnica di analisi che si può usare nello studio di tutti gli oscillatori: altrimenti esistono altre tecniche di analisi come quella della retroazione (e relativo criterio di Barkausen) o anche l'analisi diretta (un po' complicata e poco agevole) o con la carta di Smith e l'uso dei cerchi di stabilità. Ciao, Zio!
Il Sat, 18 Jun 2005 06:04:04 GMT, brown fox ha scritto:
scritto:
Zio! Ti ha dato una risposta coi fiocchi...penso che di meglio fuori da un libro non possa trovare :-)
Le armoniche superiori dovrebbero essere assenti proprio per l'effetto filtrante del tuo LC...Ti è stato detto che un punto di forza è la reiezione di segnali di modo comune ma che questa poggia sul matching tra i due transistor...Probabilmente il circuito funziona comunque ed avrai un'uscita un po' meno pulita, se la coppia non è perfettamente simmetrica e (ma prendere con grosso beneficio di inventario), magari quel resistore sugli emettitori serve a smorzare un po' l'effetto delle dissimmetrie. Per quanto riguarda la simulazione, non mi stupisco che i risultati siano diversi...dopotutto un oscillatore è una bestia nera da simulare e i modelli dei transistor di solito non sono così accurati...Di che frequenze stiamo parlando? Per i componenti, sei sicuro che siano pochi rispetto ad un Colpitts? Secondo la frequenza di operazione, puoi usare anche un tratto di linea come risonatore eh! ;)
Non ho esperienza diretta di oscillatori a basso consumo e sicuramente la "pista microelettronica" è quella più battuta in questa direzione...Però c'è sempre il problema "tecnologico" in agguato...
Ciao E' incredibile come facciate a discutere di un circuito che nessuno ha mai visto ! Niente schema, niente valori !!!!! Almeno io non ho trovato ne' schema ne' link . Eppure a fare quello schemetto ,piu' di 5 minuti non ci si mette !!! Abbiate pazienza ..ma sono patito di oscillatori... e sempre curioso !!
Il Tue, 21 Jun 2005 08:01:16 GMT, giorgiomontaguti ha scritto:
Si ma Giorgio, considera che non si discute tanto di un circuito quanto di una topologia...Infatti i discorsi di Zio! Sono piuttosto generali...Comunque se non ho capito male, il *tipo* di circuito è questo:
[FIDOCAD] MC 55 60 0 0 300 MC 35 60 0 1 300 MC 45 90 1 0 080 MC 40 30 0 0 120 MC 40 40 0 0 170 LI 50 30 55 30 LI 55 30 55 40 LI 55 40 50 40 LI 40 40 35 40 LI 35 40 35 30 LI 35 30 40 30 LI 55 35 70 35 LI 70 35 70 50 LI 35 35 20 35 LI 20 35 20 50 LI 20 70 20 85 LI 20 85 70 85 LI 70 85 70 70 LI 45 90 45 85 LI 35 60 60 45 LI 60 45 70 45 LI 55 60 30 45 LI 30 45 20 45 MC 45 100 0 0 040 SA 20 45 SA 70 45 SA 45 85 MC 20 15 1 0 120 MC 70 15 1 0 120 LI 20 25 20 35 LI 70 25 70 35 LI 70 15 70 10 LI 70 10 20 10 LI 20 10 20 15 SA 20 35 SA 70 35 LI 45 10 45 5 LI 40 5 50 5
Strano, avevo già risposto ma il mio msg è sparito. Comunque dicevo: Lo schema non è così, le impedenze non ci sono. Il positivo si collega ad uno dei collettori e dall'altro si preleva il segnale. Io l'ho montato, con bobina su ferrite e condensatore per avere 1MHz. Questi sono i risultati:
2xBC547. Re=100K, V=12V, Vpp del segnale: 800mV, sinusoidali. Re=10K, V=1.5V, Vpp del segnale: 400mV, sinusoidali. Molto bello.
Ciao. Giuliano
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Considera che in genere un LC non =E8 mai un LC puro ma vede una RL in serie ad L ed una Rc in parallelo a C. Detto questo, bisogna tener conto del fattore di bont=E0 Q di un oscillatore, dal quale dipende direttamente la stabilit=E0, e che dipende a sua volta direttamente da queste resistenze parassite. Dopo alcuni passaggi matematici si dimostra che conviene avere un rapporto L/C pi=F9 alto possibile, ed una RL (che dipende da come =E8 costruita l'induttanza, tende ad aumentare all'aumentare dell'induttanza per ragioni costruttive) la pi=E0 bassa possibile. Ci=F2 ovviamente porta ad un compromesso. Cos=EC avrai un Q alto ed un oscillatore pi=F9 stabile.
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