OSCILLATORI - 4

Alle frequenze elevate. dalle centinaia di kHz alle centinaia di MHz, si impiegano oscillatori di tipo LC, caratterizzati dalla presenza di un circuito risonante LC che determina la frequenza di oscillazione . Per frequenze al di sopra dei 500 MHz i componenti concentrati L e C (bobine e condensatori) sono generalmente sostituiti da componenti a costanti distribuire come tronchi di linea di trasmissione o cavità risonanti. L'impiego degli amplificatori operazionali come elementi attivi degli si rivela poco idoneo alle alte frequenze, soprattutto a causa della riduzione che subisce il guadagno ad anello aperto. Si preferisce perciò impiegare transistor BJT o JFET in forma discreta.
Il modello adottato per gli oscillatori in alta frequenza e' normalmente quello detto a tre punti, mostrato in figura 7, costituito da un amplificatore invertente con 3 impedenze Z1, Z2, Z3 poste rispettivamente tra ingresso e massa, tra uscita e massa e tra ingresso e uscita.

Fig. 7 - Modello a 3 punti di un oscillatore per alte frequenze

Supponendo che l'amplificatore abbia un'impedenza d'ingresso elevata e che non sono presenti effetti reattivi apprezzabili alla frequenza f_o, si dimostra che le condizioni relative al criterio di Barkausen sono soddisfatte se le 3 impedenze sono costituite da 3 reattanze X₁, X₂, X₃ di diverso segno, tali che alla frequenza f_o risulti:

X₁ +  X₂ +  X₃ = 0

Precisamente, le due reattanze X₁, X₂ devono essere dello stesso segno, e X₃ di segno opposto. Deve valere inoltre la relazione:

A_a > X₂ / X₁

che lega il valore dell'amplificazione di tensione senza retroazione  ll'amplificatore al rapporto fra le due reattanze dello stesso segno.  
Se X₁, X₂, sono costituite da induttanze e X₃ da un condensatore, si ottiene l'oscillatore di Hartley; 
Se X₁, X₂,sono costituite da condensatori e X₃ da un'induttanza, si ottiene l'oscillatore Colpitts.