Como este circuito transmissor de rádio oscila?

Olá. Estou tentando entender como esse circuito funciona. Entendo como o circuito funciona no lado direito do transistor, mas o estágio de oscilação com o cristal me confunde. Parece que o cristal não recebe feedback da saída do oscilador. Eu pesquisei isso e descobri que a capacitância base do coletor do transistor fornece um caminho de realimentação, mas isso não daria apenas um deslocamento de fase de 90 ° em vez do deslocamento de fase de 180 ° necessário para o feedback positivo? Eu já vi circuitos semelhantes onde um capacitor variável é incluído com o cristal para ajustar a frequência. Isso daria a mudança de fase para os 90 ° restantes? Obrigado, sua ajuda é apreciada.

Sim, poderia oscilar, mas em um simulador SPICE, não. Não é bem assim. Algumas mudanças nos componentes iniciaram as oscilações. O circuito equivalente a cristal de 7 MHz é um palpite (C1, L2, R5, C2): A capacitância base-emissor do 2N2222 é grande o suficiente para que seja um oscilador do tipo Colpitts.

Esta pergunta tem um histórico de respostas bastante interessante - pelo menos para + 10k membros que podem ver o histórico inteiro. Mas houve algumas reduções => Acho que agora também há espaço para a minha resposta:

Inicialmente: o cristal pode ter qualquer impedância reativa de quase zero ohms a um número muito alto de ohms. A reatância pode ser tão indutiva quanto capacitiva e as perdas são extremamente baixas quando comparadas aos circuitos LC práticos. E todos esses valores de reatância são encontrados em uma faixa de frequência muito estreita em torno da frequência estampada do cristal.

=> É bem possível que, com alguma frequência, a capacitância CB do transistor e do cristal formem um divisor de tensão de inversão de fase que atenua menos do que o amplificador = = oscilação.

Na prática, também a impedância de entrada do transistor deve ser levada em consideração => a mudança de fase exata exata de 180 graus na rota de realimentação não ocorre. Mas o amplificador também não causa mudança de fase exata de 180 graus, porque a carga é parcialmente reativa => Ainda é bem possível que ocorra oscilação.

Não há necessidade de tentar classificar esse oscilador "é Hartley ou colpitts ou ou clapp ou algum outro tipo bem conhecido". Esses osciladores LC bem conhecidos foram projetados para tornar as oscilações possíveis e controláveis ​​com tubos de elétrons triodo de baixo ganho. Temos aqui um transistor de alto ganho e o cristal. Mas se alguém me obrigasse a nomear um antigo oscilador de tubo de elétrons que possa ser considerado a avó desse circuito, eu escreveria TGTP (= grade ajustada, placa ajustada).

ADICIONAR: Os engenheiros de circuito de rádio fazem cálculos de estabilidade do amplificador. Não é incomum descobrir que o amplificador é instável devido às reatâncias da fonte do sinal de entrada, reatância da carga e feedback interno do transistor. Os osciladores de microondas geralmente são construídos como amplificadores instáveis. No lugar do cristal, há um ressonador de microondas com alto Q.

Desenhe o circuito assim. O amplificador inversor inverte entre a base e o coletor.

^{simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab}

O conhecimento que falta é o seguinte: a corrente de uma tampa leva sua tensão em 90 graus. A corrente de um indutor fica com uma voltagem de 90 graus.

Quando estão em série, a corrente é a mesma para ambos, portanto a tensão de junção é de 180 graus na ressonância. É também por isso que um circuito ressonante em série aparece como curto.

Agora raciocine o circuito de ressonância paralela, onde os dois elementos têm a mesma tensão.

Como mencionado acima, um cristal é um circuito de ressonância em série ou paralelo.

Sim, a capacitância base do coletor do transistor fornece energia de acionamento.

BTW: Muitos FETs oscilam devido à indutância do gate e capacitância de dreno para gate. Freqüentemente, em uma frequência tão alta, ela é percebida apenas como uma mudança de corrente contínua quando você passa a mão sobre ela.

Se você remover temporariamente o cristal, verá que o circuito irá oscilar a uma frequência determinada principalmente pelas RFC1 e C1. A única coisa que o cristal faz é estabilizar a frequência de oscilação!