oscillatore colpitts e funzione descrittiva
spad
http://www.maritv.net/trasmettitori.htm (il primo schema con
varicap)
Fino ad ora ho sempre studiato gli oscillatori a tre punti come un
blocco lineare reattivo in parallelo con uno non lineare non
reattivo,
in particolare per l'oscillatore colpitts ho sempre utilizzato per la
parte non lineare un transistor connesso a base comune, e per la
parte
lineare reattiva una rete a pigreco calcolata in modo da avere fase
nulla in corrispondenza della frequenza di oscillazione, poi tramite
la funzione descrittiva della non linearità andavo a calcolare
l'ampiezza dell'oscillazione e dimensionavo la polarizzazione.
Nell'oscillazione colpitts in particolare la rete reattiva è formata
da due capacità e un'induttore.Nel primo schema allegato in
fidocad,una volta passati ai piccoli segnali,mi è tutto chiaro come
dimensionare la rete(o almeno credo); nel secondo schema invece non
mi
sono chiare delle cose tipo:
è un'oscillatore colpitts? è corretta la mia interpretazione hai
piccoli segnali? come devo procedere a grandi linee nel dimensionare
la rete,come nel caso precedente?che vantaggi mi porta questa
configurazione rispetto alla precedente?che vantaggi porta,a grandi
linee,l'utilizzo del bc al posto di un ec o di un cc? qualcuno
saprebbe indicarmi un sito che spieghi come calcolare la funzione
descrittiva della non linearità del base comune?
Mi scuso se sono stato un po prolisso nel post e poco chiaro, ho
cercato di condensare un po i miei mille problemi..
Vi ringrazio tuttti anticipatamente.
[FIDOCAD ]
MC 70 65 1 0 080
MC 70 20 1 0 130
MC 55 45 0 0 280
MC 80 45 1 0 170
MC 80 65 1 0 170
LI 70 30 70 35
LI 70 55 70 65
LI 80 55 80 65
LI 70 60 80 60
LI 100 75 55 75
MC 55 35 0 0 115
MC 55 45 0 0 115
MC 50 45 1 0 170
LI 55 35 55 20
LI 55 45 50 45
LI 55 55 55 75
LI 50 55 50 75
LI 50 75 55 75
SA 55 45
SA 70 40
SA 70 20
SA 70 60
SA 80 60
SA 80 75
SA 70 75
SA 55 75
SA 100 75
MC 100 75 0 0 020
MC 70 75 0 0 045
TY 65 25 5 3 0 0 0 * L
TY 45 55 5 3 0 0 0 * C
TY 60 65 5 3 0 0 0 * R3
TY 55 50 5 3 0 0 0 * R2
TY 45 35 5 3 0 0 0 * R1
LI 70 40 80 40
LI 80 40 80 45
LI 80 40 100 40
MC 95 40 0 0 074
TY 85 45 5 3 0 0 0 * C2
MC 90 20 0 0 010
LI 90 20 55 20
TY 100 35 5 3 0 0 0 * Vo
TY 80 55 5 3 0 0 0 * Vi
TY 85 65 5 3 0 0 0 * C1
TY 95 20 5 3 0 0 0 * 12V
MC 65 130 1 0 080
MC 65 85 1 0 130
MC 50 110 0 0 280
MC 75 110 1 0 170
LI 65 95 65 100
LI 65 105 75 105
LI 75 105 75 110
LI 65 120 65 130
LI 95 140 50 140
MC 50 100 0 0 115
MC 50 110 0 0 115
MC 45 110 1 0 170
LI 50 100 50 85
LI 50 110 45 110
LI 50 120 50 140
LI 45 120 45 140
LI 45 140 50 140
SA 50 110
SA 65 105
SA 75 85
SA 65 85
SA 75 105
SA 65 125
SA 65 140
SA 50 140
SA 95 140
MC 65 140 0 0 045
TY 60 90 5 3 0 0 0 * L
TY 75 95 5 3 0 0 0 * C1
TY 40 120 5 3 0 0 0 * C
TY 55 130 5 3 0 0 0 * R3
TY 50 115 5 3 0 0 0 * R2
TY 40 100 5 3 0 0 0 * R1
MC 95 140 0 0 020
LI 75 125 75 120
TY 75 110 5 3 0 0 0 * C2
MC 85 85 0 0 010
LI 85 85 50 85
TY 75 125 5 3 0 0 0 * Vi
TY 95 100 5 3 0 0 0 * Vo
LI 75 105 95 105
MC 95 105 0 0 074
LI 65 125 75 125
TY 90 85 5 3 0 0 0 * 12V
MC 165 65 2 0 170
MC 175 70 1 0 170
MC 145 70 1 0 130
MC 145 80 0 0 045
MC 175 80 0 0 045
LI 145 70 145 65
LI 145 65 155 65
LI 165 65 175 65
LI 175 65 175 70
LI 175 65 195 65
MC 190 65 0 0 074
LI 145 65 125 65
MC 130 65 2 0 074
TY 120 60 5 3 0 0 0 * Vo
TY 195 60 5 3 0 0 0 * Vi
TY 140 75 5 3 0 0 0 * L
TY 155 55 5 3 0 0 0 * C2
TY 180 70 5 3 0 0 0 * C1
MC 140 125 1 0 130
MC 155 125 1 0 170
MC 175 120 2 0 170
MC 140 140 0 0 045
LI 140 140 140 135
LI 140 125 140 120
LI 140 120 165 120
LI 155 125 155 120
LI 155 135 155 140
LI 155 140 140 140
LI 175 120 195 120
MC 190 120 0 0 074
LI 140 120 120 120
MC 125 120 2 0 074
TY 115 115 5 3 0 0 0 * Vo
TY 195 115 5 3 0 0 0 * Vi
TY 155 130 5 3 0 0 0 * C1
TY 165 110 5 3 0 0 0 * C2
TY 135 130 5 3 0 0 0 * L
MC 210 25 0 0 080
MC 205 30 1 0 080
MC 225 30 1 0 080
MC 205 40 0 0 045
MC 225 40 0 0 045
LI 205 30 205 25
LI 205 25 210 25
LI 225 25 225 30
LI 220 25 225 25
MC 165 30 1 0 080
LI 165 40 165 45
LI 165 45 185 45
MC 175 45 0 0 045
BE 185 25 195 20 205 25 205 25
LI 165 30 165 25
BE 225 25 195 0 165 25 165 25
TY 210 35 5 3 0 0 0 * Z1
TY 230 35 5 3 0 0 0 * Z3
TY 215 15 5 3 0 0 0 * Z2
TY 155 30 5 3 0 0 0 * Ri
MC 185 25 0 0 490
TY 185 40 5 3 0 0 0 * gmVi
TY 185 20 5 3 0 0 0 * Vo
TY 160 20 5 3 0 0 0 * Vi
MC 75 90 1 0 170
LI 75 90 75 85
LI 75 100 75 105
RoV
news:4fd7b515-fc22-42b0...@d45g2000hsc.googlegroups.com...
>è un'oscillatore colpitts? è corretta la mia interpretazione hai
>piccoli segnali? come devo procedere a grandi linee nel dimensionare
>la rete,come nel caso precedente?che vantaggi mi porta questa
>configurazione rispetto alla precedente?che vantaggi porta,a grandi
>linee,l'utilizzo del bc al posto di un ec o di un cc? qualcuno
>saprebbe indicarmi un sito che spieghi come calcolare la funzione
>descrittiva della non linearità del base comune?
Se consideri la capacita' parassita BE i due casi sono del tutto simili ed
e' un Colpitts.
In base comune si riesce a lavorare a frequenze decentemente alte anche
usando transistor per BF o per commutazione, perche' la capacita' parassita
tra uscita e ingresso e' piu' piccola che in emettitore comune. Quella
parassita BE semplicemente si utilizza...
Quando calcoli il condensatore di feedback tra C ed E devi comunque tener
conto anche di qualche pF parassita CE.
A me quella configurazione piace di piu' pensarla come oscillatore a
resistenza negativa. In questo caso il transistor coi suoi parassiti,
lavorando sui componenti esterni, viene portato in un punto di lavoro tale
per cui, visto dal collettore, presenta una impedenza con parte reale
negativa R0. Tale parte reale deve superare quella positiva RL del circuito
risonante combinato col carico di uscita. Le parti immaginarie devono dare
somma zero. Dato che all'aumentare dell'ampiezza il guadagno si comprime e
la resistenza negativa cala, un buon criterio e' partire ai piccoli segnali
con R0=-3*RL. Tra l'altro, nell'ipotesi semplificativa di R0 che cala
linearmente con l'ampiezza, e' il valore che da' la massima potenza in
uscita (Gonzalez - "Foundations of Oscillator Circuit Design").
Ciao,
--
RoV - IW3IPD
http://digilander.libero.it/rvise/
spad
> "spad" <mirko.matti...@gmail.com> wrote in message
>
> news:4fd7b515-fc22-42b0...@d45g2000hsc.googlegroups.com...
>
Grazie mille per la risposta
> Se consideri la capacita' parassita BE i due casi sono del tutto simili ed
> e' un Colpitts.
> In base comune si riesce a lavorare a frequenze decentemente alte anche
> usando transistor per BF o per commutazione, perche' la capacita' parassita
> tra uscita e ingresso e' piu' piccola che in emettitore comune.
Quella
> parassita BE semplicemente si utilizza...
che non mi è chiaro?
> Quando calcoli il condensatore di feedback tra C ed E devi comunque tener
> conto anche di qualche pF parassita CE.
> A me quella configurazione piace di piu' pensarla come oscillatore a
> resistenza negativa.
cerco di spiegarmi:
per avere un bipolo con resistenza negativa, o uso un neon :) oppure
devo interconnettere un quadripolo così:
[FIDOCAD ]
RV 45 120 90 150
LI 45 130 25 130
LI 35 130 35 115
LI 35 115 100 115
LI 100 115 100 130
LI 90 130 100 130
LI 45 140 25 140
LI 100 140 100 155
LI 100 155 35 155
LI 35 155 35 140
LI 90 140 100 140
MC 175 110 3 0 074
LI 175 110 175 160
MC 195 135 0 0 074
LI 195 135 145 135
LI 165 125 185 145
BE 165 125 160 120 155 120 140 155
BE 185 145 190 150 195 150 210 110
TY 205 135 5 3 0 0 0 * v
SA 25 130
SA 25 140
RV 45 55 90 85
LI 45 75 35 75
LI 35 75 35 95
LI 35 95 100 95
LI 100 95 100 75
LI 100 75 90 75
LI 90 65 100 65
LI 100 65 100 45
LI 100 45 75 45
LI 75 45 75 40
LI 45 65 35 65
LI 35 65 35 45
LI 35 45 60 45
LI 60 45 60 40
MC 175 35 3 0 074
LI 175 35 175 85
MC 195 60 0 0 074
LI 195 60 145 60
BE 195 25 165 45 165 50 170 55
BE 170 55 185 70 185 75 175 85
LI 175 85 160 95
TY 180 25 5 3 0 0 0 * i
TY 205 60 5 3 0 0 0 * v
SA 60 40
SA 75 40
TY 180 100 5 3 0 0 0 * i
RoV
>> usando transistor per BF o per commutazione, perche' la capacita'
>> parassita
>> tra uscita e ingresso e' piu' piccola che in emettitore comune.
>non ho effetto miller giusto?
>Ma che vantaggio porta la capacità tra collettore e Vcc nello schema
>che non mi è chiaro?
Forma un circuito risonante con l'induttanza che ha in parallelo. Se non
c'e' il C l'induttanza risuona con la capacita' equivalente del circuito che
sta sotto (transistor+etc.). Aggiungendo il C, per ottenere la stessa
risonanza ci vuole una L piu' bassa, con conseguenti aumento del Q e
maggiore pulizia spettrale.
>> A me quella configurazione piace di piu' pensarla come oscillatore a
>> resistenza negativa.
>Anche a me piacerebbe ma credo di non poterlo fare
Prendi ai piccoli segnali il pezzo di circuito dal collettore del transistor
in giu': transistor con la base a massa, resistenza di emettitore, capacita'
CE, capacita' parassita CB. Calcola l'impedenza vista guardando il
collettore dall'esterno: vedrai che, per certe frequenze e per certi valori
dei componenti, assume parte reale negativa.
E' meglio se fai i conti, ma puoi vederlo anche con Spice in AC. Ad esempio,
prova questo modello LTspice (basta che lo copi in un file .asc e lo apri in
LTspice):
Version 4
SHEET 1 880 680
WIRE 256 0 128 0
WIRE 352 0 256 0
WIRE 448 0 352 0
WIRE 256 16 256 0
WIRE 352 16 352 0
WIRE 128 80 128 0
WIRE 256 128 256 96
WIRE 320 128 256 128
WIRE 352 128 352 96
WIRE 352 128 320 128
WIRE 368 128 352 128
WIRE 256 144 256 128
WIRE 368 160 368 128
WIRE 128 192 128 160
WIRE 128 192 48 192
WIRE 192 192 128 192
WIRE 256 256 256 240
WIRE 368 256 368 224
WIRE 368 256 256 256
WIRE 48 272 48 192
WIRE 128 272 128 192
WIRE 256 272 256 256
WIRE 48 352 48 336
WIRE 128 352 48 352
WIRE 256 352 128 352
WIRE 256 368 256 352
FLAG 256 368 0
FLAG 448 80 0
FLAG 320 128 C
SYMBOL npn 192 144 R0
SYMATTR InstName Q1
SYMATTR Value 2N2222
SYMBOL res 240 256 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 100
SYMBOL res 112 64 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 10k
SYMBOL res 112 256 R0
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 3.3k
SYMBOL cap 32 272 R0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 10n
SYMBOL cap 352 160 R0
SYMATTR InstName C2
SYMATTR Value 10p
SYMBOL Misc\\battery 448 -16 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value 9
SYMBOL current 256 16 R0
WINDOW 0 -65 47 Left 0
WINDOW 123 -77 8 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName I1
SYMATTR Value ""
SYMATTR Value2 AC 1
SYMBOL ind 336 0 R0
SYMATTR InstName L1
SYMATTR Value 1H
TEXT 328 304 Left 0 !.ac oct 51 1Meg 1000Meg
L'induttanza enorme L1=1H ha il solo scopo di polarizzare il transistor in
DC. Puoi visualizzare l'impedenza vista guardando il collettore plottando
V(C)/I(I1) e mettendo "manual limits - linear" per l'asse verticale sinistro
cosi' mostra ohm. Vedrai che tra 6 e 479MHz l'impedenza ha parte reale
negativa (lo vedi dalla fase < -90°).
spad
Scusa se ti rispondo un po in ritardo ma sono rimasto per qualche
giorno senza internet
Non avevo mai usato prima lt spice, uso praticamente solo pspice e
forse io e ltspice non ci capiamo molto bene
perchè ho provato a simulare il circuito e dalla simulazione mi è
sembrato che il modulo fosse sempre maggiore di uno
forse sbaglio io
Comunque credo di aver capito quello che intendi dire
questi giorni finisco di riguardami gli appunti e se scopro qualcosa
di nuovo ti faccio sapere
Grazie ancora per il Colpitts che ora oscilla correttamente :)
Ciao
RoV
>> cosi' mostra ohm. Vedrai che tra 6 e 479MHz l'impedenza ha parte reale
>> negativa (lo vedi dalla fase < -90°).
>forse io e ltspice non ci capiamo molto bene
>perchè ho provato a simulare il circuito e dalla simulazione mi è
>sembrato che il modulo fosse sempre maggiore di uno
Intendevi dire sempre maggiore di zero, immagino.
Il modulo e' per definizione sempre positivo: tu devi guardare quando la
parte reale e' negativa, ossia quando la fase e' compresa tra 90 e 270 gradi
(ovvero tra -90 e -270, e' lo stesso).
>Grazie ancora per il Colpitts che ora oscilla correttamente :)
di niente, ciao
spad
> "spad" <mirko.matti...@gmail.com> wrote in message
>
> news:ef2b8140-b7f7-4493...@u10g2000prn.googlegroups.com...
>
> >> cosi' mostra ohm. Vedrai che tra 6 e 479MHz l'impedenza ha parte reale
> >> negativa (lo vedi dalla fase < -90°).
> >forse io e ltspice non ci capiamo molto bene
> >perchè ho provato a simulare il circuito e dalla simulazione mi è
> >sembrato che il modulo fosse sempre maggiore di uno
>
> Intendevi dire sempre maggiore di zero, immagino
ho fatto un po di confusione con i dB mi sa...a forsa di lavorare con
funzioni di trasferimento
mi fossilizzo, ragiono a macchinetta e sparo stupidaggini
> Il modulo e' per definizione sempre positivo: tu devi guardare quando la
> parte reale e' negativa, ossia quando la fase e' compresa tra 90 e 270 gradi
> (ovvero tra -90 e -270, e' lo stesso).
un'ammettenza formata dalla sua bella
resistenza+j*reattanza, a me serve il parametro resistenza, non mi
interessa la reattanza,
son daccordo poi che la corrente me la trovo sfasata rispetto alla
tensione, se cosi non fosse non riuscirei mai
a farlo oscillare ma non me la sento di dire che abbia resistenza
negativa solo perchè sfasa..
spero di non aver detto un'altra stupidagine vista l'ora,
il motivo per cui sto cercando di farmi una ragione è che il mio proff
ha insistito molto nel dire che con un transistor non posso realizzare
un bipolo a resistenza negativa e presto ho un'esame su queste cose
quindi sono ben contento se qualcuno mi fa venire questi dubbi!
ah complimenti per il progetto del tuo sito in firma :) carino
davvero
Grazie ancora, ciao
AleX
news:857cd48a-68a7-42c4...@t36g2000prm.googlegroups.com:
> questa non l'ho ben capita: cioč avendo fatto v(s)/I(s) abbiamo
> un'ammettenza
impedenza
> formata dalla sua bella
> resistenza+j*reattanza, a me serve il parametro resistenza, non mi
> interessa la reattanza,
La ricavi da modulo e fase. (e nel range che ti ha indicato RoV ti viene
negativo).
73's AleX (IK5NJM)
spad
> spad <mirko.matti...@gmail.com> wrote innews:857cd48a-68a7-42c4...@t36g2000prm.googlegroups.com:
>
> > questa non l'ho ben capita: cioè avendo fatto v(s)/I(s) abbiamo
> > un'ammettenza
>
> impedenza
si impedenza scusate
>
> > formata dalla sua bella
> > resistenza+j*reattanza, a me serve il parametro resistenza, non mi
> > interessa la reattanza,
>
> La ricavi da modulo e fase. (e nel range che ti ha indicato RoV ti viene
> negativo).
avete ragione
stamattina c'ho ripensato su e avete ragione li la parte reale è del
numero complesso è negativa
e quindi anche la resistenza
ora visto che la dimostrazione del proff regge ancora non so proprio
come spiegare questi fatti
se siete interessati posto la dimostrazione che ha fatto lui a lezione
altrimenti vedo di chiederglielo
spad
ho ritrovato il pdf che dice che non è possibile realizzare un bipolo
a resistenza negativa con un solo stadio amplificatore
http://www-micro.deis.unibo.it/~graffi/Altre/ICENL.pdf pagina 26
sotto a esempi con transistor
sopra c'è la dimostrazione di cui parlavo
RoV
>a resistenza negativa con un solo stadio amplificatore
>http://www-micro.deis.unibo.it/~graffi/Altre/ICENL.pdf pagina 26
>sotto a esempi con transistor
>sopra c'è la dimostrazione di cui parlavo
Bello quel doc; per adesso lo ho solo sfogliato, ma me lo son messo da
parte.
Per quello che ho capito, il prof. si riferisce a condizioni statiche, cioé
DC, tant'e' che da qualche parte esclude gli effetti reattivi. Ed infatti,
anche nel nostro caso, a frequenza zero la resistenza è positiva. A
frequenze opportune i componenti reattivi producono lo sfasamento mancante e
la parte reale dell'impedenza può diventare negativa. Naturalmente per
segnali sufficientemente piccoli, lontano dalla saturazione del transistor.
Ciao,
spad
> >ho ritrovato il pdf che dice che non è possibile realizzare un bipolo
> >a resistenza negativa con un solo stadio amplificatore
> >http://www-micro.deis.unibo.it/~graffi/Altre/ICENL.pdf pagina 26
> >sotto a esempi con transistor
> >sopra c'è la dimostrazione di cui parlavo
>
> Bello quel doc; per adesso lo ho solo sfogliato, ma me lo son messo da
> parte.
> Per quello che ho capito, il prof. si riferisce a condizioni statiche, cioé
> DC,
parlare
ma lui parla di resistenza differenziale (quindi me la immagino alle
differenze,o ai piccoli segnali )
anche se credo che il problema di questo malinteso sia proprio li
tant'e' che da qualche parte esclude gli effetti reattivi. Ed
infatti,
> anche nel nostro caso, a frequenza zero la resistenza è positiva. A
> frequenze opportune i componenti reattivi producono lo sfasamento mancante e
> la parte reale dell'impedenza può diventare negativa. Naturalmente per
> segnali sufficientemente piccoli, lontano dalla saturazione del transistor.
>
se ci butti un'occhio in futuro e scopri l'inganno sarei davvero
interessato
ci sentiamo, ciao!
RoV
>> Per quello che ho capito, il prof. si riferisce a condizioni statiche,
>> cioé
>> DC,
>è la stessa cosa che ho pensato anche io appena ne abbiamo iniziato a
>parlare
>ma lui parla di resistenza differenziale (quindi me la immagino alle
>differenze,o ai piccoli segnali )
>anche se credo che il problema di questo malinteso sia proprio li
sono due cose distinte: puoi ragionare in termini di variazioni piccole
rispetto ad un punto di lavoro per linearizzare, ma questo non c'entra col
comportamento dinamico.