OSCILLATORI SINUSOIDALI

INTRODUZIONE

Quando il pendolo dell'orologio si muove, spostandosi da destra a sinistra, e viceversa, si suole dire che "oscilla", ovvero compie un movimento oscillatorio, che dura finché una forza, che può essere meccanica, elettrica o di altra natura, gli impedisce di fermarsi. Ebbene, l'elettronica si è appropriata di questo verbo, facendone uso in molte occasioni. In particolare, per interpretare il comportamento del transistor amplificatore il quale, se opportunamente collegato ed alimentato, può generare un segnale variabile nel tempo, ovvero può "oscillare", senza che alla sua base venga fornito un preciso messaggio. Ed il circuito complessivo, che dà origine a tale fenomeno, assume la denominazione di "circuito oscillatore" o, più semplicemente, "oscillatore". Ma ritorniamo, per un momento, all'immagine del pendolo, per osservare che il suo non è un moto continuo, bensì variabile. Dato che la velocità è massima, quando assume la posizione verticale, mentre rallenta, progressivamente, mano a mano che raggiunge le estreme posizioni di destra e di sinistra, sulle quali, per un attimo, si ferma. In sostanza, se si deve interpretare graficamente il fenomeno meccanico, ci si accorge che questo è analogo a quello delle tensioni e delle correnti elettriche sinusoidali, così come indicato nel diagramma di figura 1, sul cui asse orizzontale vengono valutati i tempi, sul verticale sono conteggiate le velocità raggiunte dal pendolo.

Fig. 1 - Il movimento oscillatorio del pendolo si interpreta, graficamente, tramite una sinusoide; la stessa che spiega, analiticamente, il comportamento della tensione alternata.

Anche in questo caso, il numero di volte, in cui la sinusoide si ripete nel tempo, prende il nome di "frequenza".
Trasferiamoci ora nel settore del transistor oscillatore che, similmente a quanto accade per il pendolo, genera una tensione variabile, di forma sinusoidale, interpretabile con il diagramma di figura 1, nel quale, questa volta, l'asse verticale misura le tensioni e non più le velocità, mentre il tempo e la frequenza sono ancora conteggiati sull'asse orizzontale. Esiste, tuttavia, una grande differenza, tra la gamma di valori di frequenza delle oscillazioni meccaniche e quelle elettriche, dato che la prima è assai limitata, la seconda, invece, può estendersi da meno di un'oscillazione al secondo, a parecchie migliaia di milioni al secondo. In questa sede, peraltro, verranno presentati ed analizzati i soli circuiti oscillatori in grado di produrre segnali di bassa frequenza, chiamati OSCILLATORI BF. Perché quelli a frequenza superiore ai 30 KHz, sono denominati OSCILLATORI RF, ovvero, oscillatori a radiofrequenza.