¿Qué es un Oscilador?
Un oscilador es un circuito que utiliza circuitos electrónicos para generar una señal de corriente alterna sostenida.
También se denomina oscilador o circuito de oscilación. Es un circuito que genera una onda sinusoidal de frecuencia fija y puede utilizarse para diversas aplicaciones, como circuitos osciladores RC que combinan una resistencia (R) y un condensador (C), circuitos osciladores que utilizan un resonador de cristal o cerámica y circuitos osciladores LC que combinan una bobina (L) y un condensador (C) y utilizan su resonancia.
Usos de los Osciladores
Los osciladores se utilizan para obtener las frecuencias de transmisión y recepción en los equipos de radiodifusión y comunicaciones. En radiodifusión, se transmite información de programas modulada en ondas de radio de una frecuencia determinada. El receptor recibe ondas de radio de esa frecuencia para reproducir el contenido del programa, por lo que los osciladores son circuitos importantes tanto para el transmisor como para el receptor.
Del mismo modo, en el campo de las comunicaciones, se puede intercambiar información transmitiendo a una frecuencia fija y sintonizando esa frecuencia en el extremo receptor. En los circuitos digitales, incluidos los microprocesadores, el reloj del sistema desempeña un papel importante en la sincronización de los circuitos lógicos, y los osciladores se utilizan como fuente de frecuencias estables en las que se basa el reloj del sistema.
Además, la fuente de sonido de un instrumento musical electrónico también forma el timbre del instrumento basándose en la señal de los osciladores.
Principio de los Osciladores
Los circuitos osciladores, que son la fuente de los osciladores, incluyen osciladores RC, que combinan un filtro de paso de banda y un circuito de amplificación de realimentación para dar salida a ondas sinusoidales en el rango de baja frecuencia, y circuitos osciladores LC y circuitos osciladores de cristal, que utilizan el fenómeno de resonancia para dar salida a ondas sinusoidales en el rango de alta frecuencia. En esta sección se describen principalmente los circuitos osciladores de cristal.
1. Unidades de Cristal de Cuarzo
La unidad de cristal es un elemento de reactancia pura sin apenas pérdida de características eléctricas. Su reactancia es inductiva (característica de bobina) sólo en un rango de frecuencias muy estrecho, por lo que si se conecta el condensador a la unidad de cristal, la frecuencia de resonancia se determina dentro de ese rango de frecuencias.
En la configuración típica de los osciladores LC de Colpitts, si se sustituye la bobina por un cristal de cuarzo, la oscilación se produce sólo dentro del estrecho rango en el que el cristal es inductivo.
2. unidades de Cristal Cerámico
Las unidades de cristal de cuarzo se fabrican con elevados costes de fabricación, ya que la frecuencia de oscilación viene determinada por el mecanizado de alta precisión del cristal de cuarzo mineral. Por lo tanto, también se han adoptado circuitos de oscilación cerámicos que utilizan resonadores cerámicos relativamente baratos. Los resonadores cerámicos también presentan reactancia inductiva en una gama de frecuencias específica, pero la desventaja es que sus características no son tan pronunciadas como las de los cristales de cuarzo, por lo que la precisión de la frecuencia de oscilación es inferior.
3. Cristales de Cuarzo para Relojes
Tanto los cristales de cuarzo como los cerámicos tienen frecuencias de oscilación en el rango de varios cientos de KHz a varias decenas de MHz, pero existen cristales de cuarzo de 32,768 KHz para su uso en relojes. Como la precisión de la frecuencia es importante en los circuitos de oscilación para relojes, no se utilizan cristales cerámicos.
Más Información sobre Osciladores
Productos Relacionados con los Osciladores
1. Cristales de cuarzo y resonadores cerámicos
Son componentes que se venden como cristales individuales y se utilizan en conexión con circuitos integrados en los que se incorporan circuitos osciladores.
2. Osciladores
Los osciladores son componentes que se venden como piezas que combinan un circuito de oscilación y una unidad de cristal en un solo paquete. Como existen productos con distintas frecuencias de oscilación para diferentes aplicaciones, seleccione el que tenga la frecuencia requerida. El tipo más común es para relojes de circuitos digitales, donde la onda sinusoidal se convierte en una onda cuadrada para la salida.
3. Sintetizador de frecuencia
La frecuencia de oscilación variable es necesaria en los equipos de comunicación, pero la frecuencia de oscilación es fija en un oscilador de cristal solo. Para este tipo de aplicaciones existen sintetizadores de frecuencia.
4. Generadores de señal
Un tipo de instrumento electrónico de medida es un generador de señales de frecuencia variable. Los tipos más comunes son los que utilizan circuitos osciladores RC para bajas frecuencias y sintetizadores de frecuencia para altas frecuencias.