Quali sono i tre circuiti oscillatori utilizzati nelle apparecchiature radioamatoriali?

Se ti stai addentrando nell'affascinante mondo della radio amatoriale, comprendere i circuiti degli oscillatori è come sbloccare un codice segreto. Questi piccoli ma potenti componenti svolgono un ruolo cruciale nel garantire che i tuoi segnali danzino attraverso le onde radio. Sveliamo il mistero di tre circuiti oscillatori chiave che sono gli eroi non celebrati della tua configurazione radio.

Cos'è esattamente un oscillatore?

È un dispositivo, meccanico o elettronico, che funziona secondo il principio dell'oscillazione, uno spostamento periodico tra due stati guidato da cambiamenti di energia. Queste oscillazioni trovano applicazione in vari dispositivi come radio, orologi e metal detector.

Essenzialmente, l'oscillatore trasforma la corrente continua (CC) da un alimentatore in corrente alternata (CA), ampiamente utilizzata nei dispositivi elettronici. I segnali che utilizza sono tipicamente sotto forma di onda sinusoidale o onda quadra. I primi esempi di oscillatori in azione includono i segnali trasmessi dai trasmettitori televisivi e radiofonici, nonché gli orologi dei computer e dei videogiochi.

Tipi di oscillatore

Oscillatore Colpitts

L'oscillatore Colpitts, inventato dall'ingegnere americano Edwin H. Colpitts nel 1918, combina nel suo design induttori e condensatori. Il feedback per i dispositivi attivi è ottenuto dal partitore di tensione, composto da due condensatori in serie attraverso l'induttore.

I circuiti Colpitts utilizzano dispositivi di guadagno come transistor a giunzione bipolare, transistor ad effetto di campo, amplificatori operazionali e tubi a vuoto. L'uscita è collegata a un ingresso in un circuito di feedback, formando un circuito sintonizzato in parallelo che funziona come un filtro passa banda, determinando la frequenza dell'oscillatore. Questo oscillatore è una controparte elettrica dell'oscillatore Hartley, poiché il segnale di feedback viene prelevato dal partitore di tensione induttivo con due bobine in serie.

Lo schema elettrico del circuito Colpitts a base comune mostra l'induttore L ed entrambi i condensatori C1 e C2 in serie con il circuito parallelo del serbatoio risonante, determinando la frequenza dell'oscillatore. La tensione attraverso il terminale C2 viene applicata alla giunzione base-emettitore del transistor per generare oscillazioni di feedback.

Le applicazioni dell'oscillatore Colpitts includono la generazione di segnali di uscita sinusoidali con frequenze molto elevate. La sua versatilità è evidente nel suo utilizzo nelle comunicazioni radio e mobili, nonché in varie applicazioni commerciali.

Oscillatore Hartley

L'oscillatore Hartley è un circuito elettronico che produce oscillazioni, la cui frequenza è determinata da un circuito sintonizzato comprendente un condensatore e un induttore, rendendolo un oscillatore LC. Nel 1915, l'ingegnere americano Ralph Hartley inventò questo oscillatore. La caratteristica unica del circuito Hartley è il suo circuito sintonizzato, che comprende un singolo condensatore in parallelo con due induttori in serie. L'oscillazione si ottiene prendendo il segnale di feedback dalla connessione centrale di questi due induttori. Per una comprensione più approfondita del circuito dell'oscillatore Hartley e del suo funzionamento, è possibile fare riferimento al collegamento fornito.

Simile all'oscillatore Colpitts, l'oscillatore Hartley utilizza una coppia di bobine di presa invece di due condensatori di presa. In questo circuito, la tensione di uscita si sviluppa sull'induttore L1, mentre le tensioni di retroazione si sviluppano sull'induttore L2. La rete di feedback è espressa matematicamente come XL2 / XL1 = L2 / L1.

Le applicazioni dell'oscillatore Hartley includono la generazione di una gamma di frequenze desiderata, in particolare nella gamma di radiofrequenze di circa 30 MHz. Questo oscillatore trova impiego nei ricevitori radio grazie alla sua ampia gamma di frequenze.

Oscillatore a cristallo

Nel mondo della radio amatoriale, la precisione è fondamentale. È qui che l'oscillatore a cristallo entra sotto i riflettori. Come un meticoloso direttore d'orchestra, mantiene i tuoi segnali in perfetto ritmo. Facendo affidamento sulle proprietà vibrazionali di un cristallo, questo circuito fornisce un livello di precisione cruciale per attività come la sintesi di frequenza. È il maestro che garantisce che la tua orchestra radiofonica rimanga intonata.

Conclusione

Mentre concludiamo la nostra esplorazione di questi circuiti oscillatori, pensate a loro come agli eroi non celebrati nella vostra configurazione radioamatoriale. Gli oscillatori Colpitts, Hartley e Crystal lavorano insieme in armonia, trasformando la tua esperienza radiofonica in una sinfonia di connettività. La prossima volta che ti sintonizzerai, ricorda la magia che accade dietro le quinte, orchestrata da questi circuiti piccoli ma potenti.