Como calcular a frequência de um um oscilador

[Visitante]

Encontrei esse oscilador e não sei com calcular a frequência aqui esta: 

[.if]

Difícil mas não impossível (pra quem não sou eu). A dica é ... quem mais controla a freq é C1 e C2. Substitua por um valor até que a freq te agrade.

[Renato.88]

3 horas atrás, guilherme appel disse:

Encontrei esse oscilador e não sei com calcular a frequência aqui esta: 

Nessa configuração eu nunca tinha visto... 

É um dos circuitos mais simples de fazer, porém é um dos mais difíceis pra fazer alterações e cálculos. 

[Visitante]

Bem; O primeiro passo é saber de qual tipo de oscilador se trata, no caso é um Oscilador Hartley. Com isso conseguimos buscar mais informações, como por exemplo de que a frequência de oscilação depende da ressonancia de LC, então:

 

F=1/(2.Pi.Raiz(L.C))

 

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/matematica-para-eletronica/438-oscilador-hartley-calculo-m007.html

http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/mini-projetos/173-osciladores/8346-oscilador-hartley-min378

http://www.professorpetry.com.br/Ensino/Repositorio/Docencia_CEFET/Osciladores_Multivibradores/2012_1/Apresentacao_Aula_08.pdf

[MOR_AL]

Este oscilador é bem simples de funcionar.

Já montei ele e sempre funcionou.

A diferença é que fiz em UHF, mas acho que sei como funciona.

O circuito LC no coletor

O capacitor é o C1 e o indutor é a indutância de magnetização do enrolamento primário. Sem o capacitor entre o coletor e o emissor é um circuito de amplificação, muito comum nos estágios de FI em rádios super heteródinos. 

A conexão do coletor para o centro do enrolamento primário tem a função de aumentar a impedância vista pelo coletor. Traduzindo em miúdos. Quanto maior for a impedância vista pelo coletor, maior é o ganho e, claro, mais fácil oscilar. 

Como não é apenas um indutor e sim um transformador, aparece em paralelo uma resistência, que é devido a resistência vista do secundário pelo primário. Como há um falante no secundário, a finalidade do trafo é a de aumentar a impedância vista pelo coletor. Ou seja aumentar o fator "Q" do circuito LC.

Com um maior ganho conseguido entre emissor e coletor, introduziram um capacitor de realimentação entre o coletor e o emissor. Como a impedância vista "para dentro" do emissor é muito baixa, a atenuação do sinal entre o coletor e o emissor é grande.

Sabemos que para que um oscilador oscile, se abrirmos um ponto qualquer do loop e calcularmos o ganho da saída para a entrada (Vout / Vin), ele tem que ser maior que um. O ganho do transistor com a atenuação da realimentação tem que dar maior ou igual a um. Fora isso, a fase tem que ser nula, ou zero grau (ou 360 graus). 

O circuito de base, além dos resistores de polarização, tem um capacitor que curta os sinais ca para terra. Isso aumenta o ganho do transistor. É um estágio base-comum. O sinal entra pelo emissor e sai pelo coletor.

Com o "Q" do circuito alto, haverá uma ressonância entre o capacitor de coletor e a indutância de magnetização do primário do trafo.

A frequência de oscilação é f = 1 / [2 * pi * raiz de (L * C)].

O problema é descobrir o valor de L.

Como tem um falante no secundário do trafo, a frequência produzida é audível, ou seja está entre 20Hz e 20KHz. Eu chutaria que ela deve estar próximo a 800Hz ou 1kHz.

 

Em tempo 1:

Costuma-se acrescentar um pequeno capacitor entre o emissor e a terra, com intuito de alterar a fase do sinal realimentado.

Em tempo 2:

Até onde eu sei, um oscilador do tipo Hartley possui dois elementos indutivos e um capacitivo, mas posso estar errado!!!

MOR_AL

[Visitante]

Bem deduzo que este circuito tenha finalidade de gerar um sinal em uma faixa próxima ao ultrassom, não mais do que isto. Invés de um falante, poderia ser um piezo. Talvez o colega tenha problema com pernilongos, morcegos, etc, não sei; Pra que serve esse circuito se não para ser um repelente? Enfim...

 

Mor a minha praia não é RF, infelizmente não tive o prazer de entrar nesse mundo magnífico, sinceramente tenho muito para aprender ainda. Apesar de apostar no sr. Hartley, indiferente disto, não sou bom em matemática, lhe peço para ajudar a isolar L na equação, afim de encontrar o valor de L para uma frequência média de 30Khz. Se eu estiver certo, a indutância deve resultar em um valor aproximado para o secundário de um transformador com center tap entre 6+6 e 9+9. Caso contrário é bem provável que eu esteja errado, concordas?

[MOR_AL]

@[Daniel]

Se for usado como sinal de US, temos que considerar que o trafo deve ser capaz de responder bem nas frequências altas. Um trafo para fonte de alimentação tem baixa eficiência em frequências altas. 

Já tive a oportunidade de montar um "repelente ultrassônico" desse tipo. Coloquei perto de um pernilongo, que o ignorou solenemente. Até comprei um desses com o mesmo resultado. Se for para essa finalidade, não vale o esforço montá-lo.

 

Quanto ao valor de L na frequência de ressonância. O cálculo é um pouco pesado, pois depende da geometria do núcleo, do seu tamanho, da frequência, do valor da densidade do campo magnético, do número de espiras do primário, da taxa de ocupação da bobina no espaço disponível, da forma de onda e do trabalho para juntar todos estes valores em uma ou duas equações.

Claro que é mais interessante ler mais sobre o circuito no sítio original que o criou, montar e ser feliz, como diria a Isadora.

MOR_AL

[Visitante]

Obrigado a todos pelo calculo e pelos conhecimentos adicionais que eu sempre busco desde os 8 anos.