Geradores De Sinal 2002

Páginas: 6 (1327 palavras) Publicado: 28 de julho de 2015
Geradores de Sinal
Alexandre Breda Matos

Introdução


Os osciladores são circuitos que
geram formas de onda sem qualquer
sinal de excitação na entrada.


2

São amplificadores com realimentação
positiva.

28-07-15

Tecnologias 12º Ano

Introdução


Existem dois tipos de osciladores:
sinusoidais;
 não sinusoidais (quadrada, triangular,
dente de serra, impulsos)


 Aplicações:telecomunicações,
equipamentos de medida (osciloscópios).

3

28-07-15

Tecnologias 12º Ano

Osciladores Sinusoidais
Em todos os tipos de osciladores
sinusoidais, o sinal é gerado através
de realimentação positiva.
 Existem dois tipos de osciladores
sinusoidais:


oscilador RC;
 oscilador RL.


4

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Tecnologias 12º Ano

Amplificadores Realimentados
uc ui  ur
ur

uo

uc



ui

A

uo

uruo
Ac 
uc



A
Ac 
1  β A
5

28-07-15

Tecnologias 12º Ano

Amplificadores Realimentados


Se:






6

Af < A  A < 0; a realimentação é negativa. A
amplitude da onda decresce;
Af > A  0 < A < 1; a realimentação é
positiva. A amplitude da onda cresce;
Af = A  A = 1; o ganho é infinito, existe sinal
na saída sem aplicação de um sinal na
entrada. Temos um oscilador.
28-07-15Tecnologias 12º Ano

Amplificadores Realimentados

7



Para que se manifeste a oscilação, é
necessário:

1.

2.

O produto da fracção de realimentação pelo
ganho da malha aberta tem de ser igual à
unidade, isto é: A = 1;
Nulo o desfasamento total da malha.



“Condições de Barkhausen”.
28-07-15

Tecnologias 12º Ano

Como se inicia a oscilação?
Qualquer componente electrónico
gera ruído aleatório.
Calcula-se A de modo a ser
ligeiramente > 1.




8

Podemos utilizar componentes não
lineares.

28-07-15

Tecnologias 12º Ano

Como se inicia a oscilação?

9



Em geradores de sinal de
frequências inferiores a 1 MHz,
utilizam-se circuitos osciladores RC.



Para uma larga banda de frequências
utilizam-se osciladores LC.
28-07-15

Tecnologias 12º Ano

Como se inicia a oscilação?


Osamplificadores utilizados podem
ser BJT, FET ou Amplificadores
Operacionais.


10

Apesar de, geralmente, não se
utilizarem Amp-Op para gerar altas
frequências.

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Tecnologias 12º Ano

Início da oscilação
u L

1
f
2 L C

C

u (mV)

103

11

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t (ms)
2103

Tecnologias 12º Ano

Amortecimento




A indutância não é pura  o LC apresenta
perdas  tensão gerada é amortecida.Compensação pela fonte de alimentação
através do amplificador.
U
(mV)
t (ms)
103

12

28-07-15

2103

Tecnologias 12º Ano

Osciladores RC




13

Usam malhas RC
para desfasar o
sinal de saída de
um amplificador
EC ou SC.
O desfasamento é
de 180º  3
malhas RC (<90º).
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C

C

C

A
R

R

R

Tecnologias 12º Ano

Osciladores LC
 Baseia-se

no circuito ressonante

LC.
 Vários tipos deosciladores:
 oscilador

de Armstrong;
 oscilador com três impedâncias
(Hartley, Colpitts e Clapp).
14

28-07-15

Tecnologias 12º Ano

Oscilador Armstrong




15

O sinal gerado é
transferido para L2,
e seguidamente
aplicado à base do
transístor.
Os terminais das
bobinas devem ser
respeitados.
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+uCC
RFC
R1

L
C3
T1
C1

R2

L1
L2

R3

C2

C4

Tecnologias 12º Ano

Oscilador Armstrong




C4 -bloqueia
componente
contínua.
L - bloqueia altas
frequências


16

RFC - Radio
Frequency Choke

1
f
2 L1 C1

+uCC
RFC
R1

L
C3
T1
C1

R2

L1
L2

R3

C2

C4

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Tecnologias 12º Ano

Oscilador com 3 impedâncias




17

As impedâncias Z1
e Z2 são do mesmo
tipo e Z3 de tipo
contrário.
A frequência de
oscilação é
determinada pelo
circuito Z1, Z2 e Z3.
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A
Z1
Z3
Z2

Tecnologias 12ºAno

Oscilador com 3 impedâncias
Z
Z1
Z2

Z3

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Hartley

Colpitts

Clapp

Indutâncias Capacidades Capacidades
L1; L2

C1; C2

C1; C2

Capacidade

Indutância

C3

L3

L3 em série
com C3

28-07-15

Tecnologias 12º Ano

Oscilador Hartley
+UCC
L
R1

C

L1
C3
R2

R3

CE

L2

C

19

28-07-15

Tecnologias 12º Ano

Oscilador Colpitts
+UCC
L
R1

C

C1
R2

20

R3

28-07-15

CE

C2

L3

Tecnologias...
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