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Oscillatore Colpitts.

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Oscillatore Colpitts.

Messaggioda Foto Utentelucaking » 23 ott 2019, 19:36

Ciao a tutti,
la premessa è che mi sto avvicinato al mondo della radiofrequenza, non dico altro.... #-o

L' idea è quella di mettere su un oscillatore "scuola" che oscilli ad una frequenza visibile dal mio oscilloscopio (100 MHz) e un domani anche dalla mia chiavetta SDR-radio (min 25 MHz).

Ho letto un po' e mi è parso di capire che volendo costruire un oscillatore LC la configurazione piu semplice e meno rognosa sia appunto il Colpitts.
Il punto è che ho notato alcune differenze nei vari schemi che ho visto.
La mia speranza era quella che qualcuno di voi mi indicasse uno schema attendibile a BJT sul quale discutere e fare un po' di pratica.

Grazie in anticipo a tutti i volenterosi. :mrgreen:
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[2] Re: Oscillatore Colpitts.

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 23 ott 2019, 20:11

Un semplice modulo oscillatore quarzato alimentato a +5V a circa 4 MHz?, poi puoi esalatre le armoniche con un filtro passa banda o passa alto o mettere un filtro passa basso, per renderlo sinusoidale

Lo vuoi a frequenza variabile ?
con condensatore variabile o diodo varicap?
Che potenza in uscita? 1 mW o 100 mW
stabile in frequenza ?
Farlo bene non è semplice !!
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[3] Re: Oscillatore Colpitts.

Messaggioda Foto Utentegvee » 23 ott 2019, 20:14

Questo è un oscillatore a 27 MHz che ho costruito qualche anno fa (ma è un Pierce):



Altrimenti dai una occhiata all' ARRL Handbook.

O_/
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[4] Re: Oscillatore Colpitts.

Messaggioda Foto Utentelucaking » 23 ott 2019, 20:28

Intanto grazie per le risposte.

Si, ho visto che la soluzione odierna sono i quarzi, ma volevo farlo LC per partire dalle basi.

Non credo mi servano grandi potenze d' uscita, lo step successivo sarebbe stato cercare di trasmettere una portante non modulata all' interno di una stanza.
Non mi serve nemmeno chissà che stabilità in frequenza, usando l' SDR come analizatore di spettro dovrei apprezzare anche eventuali variazioni di frequenza.
La frequenza variabile è gia lo step avanzato, nel caso se ne parlerà piu avanti.
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[5] Re: Oscillatore Colpitts.

Messaggioda Foto Utentelucaking » 24 ott 2019, 10:13

Ok, metto io uno schema trovato sul web che mi sembra plausibile e standard, giusto per cominciare a discutere sulle scelte e sul dimensionamento.
Ovviamente sono ben accetti commenti e eventuali modifiche.

L' idea era quella di poterlo alimentare a 9 volt e se possibile anche a 12.
Per la frequenza visto ciò detto sopra pensavo di stare intorno ai 30 MHz .

Come transistor con frequenze di lavoro che mi sembrano plausibili, in casa in ordine di potenza, ho recuperato dei:
PN3563 , SS9818

BC547 , C945

2N3866 , 2N5109

Che dite, ci proviamo?
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[6] Re: Oscillatore Colpitts.

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 24 ott 2019, 11:08

Che bello, un progetto anni 70 da fare a occhio.... :-)
Rc 1 kohm
R1 47 kohm
Re 100 ohm , può venire cortocircuitata?
R2 infinito, la toglierei
Ce, Cc 10 nF
Cb 100 pF ?
C4,C5 47 pF
L 1 uH ? 20 spire filo da 1mm in aria avvolte su diametro 2 cm
oppure 10 spire avvolte su toro in polveri di ferro recuperato da uno switching ?

L'oscillatore lavora in classe C
La corrente massima è 12V/ Rc = 12 mA
Potenza teorica disponibile dalla alimentazione minore di 12V* 12 mA = 150 mW
Forse si può abbassare Rc.

Modificando il circuito, collegando direttamente la L al collettore si possono eliminare delle C.

Ma è influenzato dalla temperatura, è instabile in frequenza, al massimo puoi utilizzarlo come disturbatore.
Se aumenti R1 a 470 kohm, si autosmorza periodicamente, si mette a funzionare come generatore modulato da un soffio....

Buone prove, saldi i componenti in aria o li monti su breadboard?
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[7] Re: Oscillatore Colpitts.

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 24 ott 2019, 11:19



Trovato negli schemi fidocad, non ricordo l'origine, è simile al tuo. O_/


trovato anche questo
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[8] Re: Oscillatore Colpitts.

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 24 ott 2019, 11:32

MarcoD ha scritto:a 470 kohm, si autosmorza periodicamente

E' un problema tipico dei circuiti oscillatori, osservando l'inviluppo con l'oscilloscopio spesso si ha questa sorpresa. Le grandezze che principalmente entrano in gioco sono il tasso di reazione, la costante di tempo del circuito di polarizzazione e il fattore di merito del circuito risonante.
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[9] Re: Oscillatore Colpitts.

Messaggioda Foto Utentelucaking » 24 ott 2019, 11:51

Eh, troppo facile cosi.... :D

Scherzi a parte, mi piacerebbe capire qualcosa in piu.
Il secondo circuito proposto al post [7] è gia al di sopra delle mie capacità, quindi per evitare equivoci per ora ragionerei circuito base del post [5], comunque grazie.

Restando sui suggerimenti di Foto UtenteMarcoD avrei alcune domande.

Dici che toglieresti R2 (della quale mi sono scordato di disegnare la connessione a GND con Rc e Cc, spero si fosse capito) la domanda è perché?
L' ho trovata in quasi tutti gli schemi, spesso R1=R2.
Si usa per polarizzare il transistor in classe A o AB?

Con che criterio scelgo 1uH e 23.5 pF piuttosto che 5 uH e 5 pF che mi darebbero circa la stessa frequenza di risonanza?

C' è una linea di pricipio per scegliere le capacità di disaccoppiamento?

EcoTan ha scritto:
MarcoD ha scritto:a 470 kohm, si autosmorza periodicamente

E' un problema tipico dei circuiti oscillatori, osservando l'inviluppo con l'oscilloscopio spesso si ha questa sorpresa. Le grandezze che principalmente entrano in gioco sono il tasso di reazione, la costante di tempo del circuito di polarizzazione e il fattore di merito del circuito risonante.

In questo caso R1 influenza la costante di tempo del circuito di polarizzazione?
Io arrivo solo a capire che aumentandone il valore diminuisce la corrente disponibile in base... :oops:

Scusate ma le mie competenze non sono certo di alto livello, ma questo lo avevate già capito.
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[10] Re: Oscillatore Colpitts.

Messaggioda Foto Utentelucaking » 24 ott 2019, 11:55

Per aumentare il fattore di merito de circuito risonante la strada è quella di usare induttori avvolti su nucleo ferromagnetico e condensatori a bassa ESR?

P.S.: deduco che per le frequenze e le potenze in gioco i transistor che ho recuperato vadano bene tutti?
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