Oscillateur Colpitts

Oscillateur Colpitts

L’oscillateur Colpitts, inventé par Edwin H. Colpitts, est l'une des nombreuses configurations possibles d'oscillateur électronique. Ses principaux atouts résident dans sa simplicité de mise en place ainsi que dans sa robustesse.

L'oscillateur de Colpitts est le dual de l'oscillateur Hartley. Dans la configuration de Colpitts, la fréquence d'oscillation est déterminée par deux condensateurs et une inductance, tandis que dans celle de Hartley, la fréquence est déterminée par deux inductances et un condensateur.

Sommaire

Exemple de montage

Le schéma suivant se base sur un transistor NPN monté en polarisation par base commune. Sa fréquence est d'environ 58 MHz.

Oscillateur colpitts 1.jpg

L'usage d'un transistor bipolaire est un exemple, un JFET ou MOSFET peut convenir, pourvu qu'il possède une bande passante suffisante.

Formules

La fréquence idéale d'oscillation est donnée par la formule suivante : f_0 = {1 \over 2 \pi \sqrt {L_1 \cdot \left ({ C_1 \cdot C_2 \over C_1 + C_2 }\right ) }}

Ou, simplifiée : f_0 = {0.159 \over \sqrt {L_1 \cdot C }}

où C = { C_1 \cdot C_2 \over C_1 + C_2 }

Analyse

Une méthode d'analyse d'oscillateur est de déterminer l'impédance d'entrée d'un port d'entrée en négligeant tous les composants réactifs. Si l'impédance rapporte la limite de la résistance négative, l'oscillation est possible. Cette méthode sera employée ici pour déterminer des conditions de l'oscillation et de la fréquence de l'oscillation. Cette configuration modèle le circuit de collecteur commun dans la section ci-dessus. Pour l'analyse initiale, les parasites des éléments et les non-linéarités de dispositif seront ignorés. Ces limites peuvent être incluses plus tard dans une analyse plus rigoureuse. Même avec ces approximations, la comparaison acceptable avec des résultats expérimentaux est possible.

En ignorant la bobine, l'impédance d'entrée peut être écrite ainsi : Z_{in} = \frac{v_1}{i_1} Dans cet exemple, v1 est la tension d'entrée et i1 est le courant d'entrée. La tension v2 est donnée par v2 = i2Z2

Où Z2 est l'impédance de C2. Le courant reçu par C2 est i2 qui est la somme de deux courants : i2 = i1 + is

Où is est le courant reçu par le transistor. is est un courant dépendant déterminé par : i_s = g_m \left ( v_1 - v_2 \right )

Où gm est la transconductance du transistor. Le courant d'entrée i1 est donné par i_1 = \frac{v_1 - v_2}{Z_1}

Où Z1 est l'impédance de C1. Zin = Z1 + Z2 + gmZ1Z2

L'impédance d'entrée apparaît comme deux condensateurs en série avec une limite intéressante, le Rin qui est proportionnel au produit des deux impédances : Rin = gmZ1Z2

Si Z1 et Z2 sont complexes et ont le même symbole, Rin sera une résistance négative. Si l'impédance pour Z1 et Z2 se substituent, Rin est R_{in} = \frac{-g_m}{\omega ^ 2 C_1 C_2}

Si un condensateur est relié à l'entrée, le circuit oscillera si l'importance de la résistance négative est plus grande que l'impédance du condensateur et de n'importe quels éléments parasites. La fréquence de l'oscillation est comme indiquée dans la section précédente.

Cet article est une traduction partielle de l'article de la wikipédia anglophone

Liens internes

Notes


  • Portail de l’électricité et de l’électronique Portail de l’électricité et de l’électronique

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Oscillateur Colpitts de Wikipédia en français (auteurs)

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Oscillateur electronique — Oscillateur électronique Un oscillateur intégré à quartz Un oscillateur électronique est un montage électronique, dont la fonction est de produire un signal périodique, de forme sinusoïdale, carrée, voire en dents de scie, ou quelconque. L… …   Wikipédia en Français

  • Oscillateur a dephasage — Oscillateur à déphasage Schéma de principe d un oscillateur à déphasage. Un oscillateur à déphasage est un oscillateur électronique fournissant un signal sinusoïdal. Il est composé d un amplificateur inverseur dont la boucle de contre réaction… …   Wikipédia en Français

  • Oscillateur Hartley — Schéma de principe L oscillateur Hartley, inventé par Ralph Hartley[1], est l une des nombreuses configurations possibles d oscillateur électronique. L oscillateur Hartley est le dual de l oscillateur Colpitts.Il est relativement peu utilisé du… …   Wikipédia en Français

  • Oscillateur — Un oscillateur harmonique vertical non amorti. En physique, un oscillateur est un système évoluant de part et d autre d un équilibre stable. Les variations des grandeurs décrivant le système peuvent être périodiques dans le temps (ou pseudo… …   Wikipédia en Français

  • Oscillateur électronique — Un oscillateur intégré à quartz Un oscillateur électronique est un montage électronique, dont la fonction est de produire un signal périodique, de forme sinusoïdale, carrée, voire en dents de scie, ou quelconque. L oscillateur peut avoir une… …   Wikipédia en Français

  • Oscillateur harmonique — Un oscillateur harmonique est un oscillateur dont l évolution au cours du temps est décrite par une fonction sinusoïdale et dont la fréquence ne dépend que des caractéristiques du système. L intérêt d un tel modèle est qu il décrit l évolution de …   Wikipédia en Français

  • Oscillateur de Pierce — Schéma de principe d un oscillateur de Pierce Un oscillateur de Pierce est un oscillateur électronique utilisé pour réaliser des oscillateurs à quartz. L oscillateur de Pierce a été inventé par George Washington Pierce (1872 1956). Cet… …   Wikipédia en Français

  • Oscillateur Clapp — Pour les articles homonymes, voir Clapp. Schéma de principe L oscillateur Clapp, inventé par James K. Clapp en 1948, est l une des nombreuses configurations possibles d oscillateur électronique. Cet oscillateur est particulièrement adapté aux… …   Wikipédia en Français

  • Oscillateur à déphasage — Schéma de principe d un oscillateur à déphasage. Un oscillateur à déphasage est un oscillateur électronique fournissant un signal sinusoïdal. Il est composé d un amplificateur inverseur dont la boucle de contre réaction contient un filtre… …   Wikipédia en Français

  • Resistance negative — Résistance négative Courbe caractéristique de la diode tunnel. Une résistance négative est une propriété de certains circuits électriques ou matériaux pour lesquels, sur une certaine plage, le courant qui les traverse baisse quand la tension… …   Wikipédia en Français

Share the article and excerpts

Direct link
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”