No vídeo de hoje, vou falar mais um pouco e fazer experiências no VCO Colpitts com sintonia em paralelo.
Também vou alterar o valor de alguns componentes e mostrar na prática o que acontece com o circuito e o que ele faz.
Se você montou o VCO colpitts e não tem ideia de como saber o que está acontecendo, é só continuar assistindo.
Transcrição parcial:
Olá gente! Tudo bem?
Eu sou Pedro, e esse é o canal Ibytes Brasil.
Eu criei esse canal para compartilhar com vocês um pouco das coisas que faço na área da eletrônica.
No vídeo de hoje vou dar uma mexida no VCO Colpitts com sintonia em paralelo.
O esquema do VCO publicado no vídeo anterior é esse aqui, como quem assistiu o vídeo viu que funciona próximo dos 600 MHz, mas agora vamos ver o que é feito para mudar a frequência de oscilação e até onde é possível chegar.
A relação dos capacitores de realimentação no VCO Colpitts é mais importante do que os valores reais do capacitor, estou me referindo ao capacitor C2 de 10 pF e ao capacitor C3 de 5 pF desse esquema.
Agora vamos deixar o esquema anterior de lado e vamos usar o esquema que está aparecendo aí na tela.
Para um leigo no assunto é o mesmo esquema, mas para quem monta circuitos tem bastante diferença, continua sendo um VCO colpitts, mas alguns valores de componentes são diferentes.
Observe que o capacitor C8 é de 2 picofarad e o capacitor C9 é de 5 picofarad.
A polarização do transistor não muda nada em relação ao circuito anterior até o transistor continua o mesmo, ou seja, é o BFR91a.
De acordo com o que já disse, essa troca de valores de capacitores tem pouca influência, pois o oscilador ainda vai continuar oscilando próximo dos 600 MHz, não justificaria fazer a troca desses capacitores se a gente não desejasse que o oscilador funcionasse numa frequência mais alta.
No circuito anterior, o capacitor C5 é de 2 picofarad, no circuito atual o capacitor C11 tem a mesma função.
Fazendo essa troca de valores de capacitores o circuito vai funcionar, mas essa troca de valores de componentes é para preparar a alteração do circuito ressonante.
É o circuito ressonante que determina onde o oscilador vai oscilar, a polarização do transistor está correta conforme já vimos, mas os capacitores de realimentação não eram muito adequados para frequências mais altas.
Nesse circuito, o capacitor C11, o diodo D2 e a bobina L4 são o circuito ressonante.
Mexendo nesses componentes é possível fazer o oscilador funcionar até no limite do circuito ressonante.
Mas, onde seria o limite para esse circuito ressonante? A resposta é muito fácil, temos um circuito LC paralelo, basta fazer um cálculo numa dessas calculadoras de circuitos ressonantes.
Um exemplo prático é que uma bobina de 1 nH e um capacitor de 1 picofarad ressonam em 5.03 GHz, então, se o transtor tiver a frequência de transição maior que 5.03 GHz o circuito vai oscilar.
Na prática existem capacitâncias parasitas e indutâncias parasitas, então o oscilador não chega a frequência tão alta, mas bem próximo dos 3 GHz chega fácil.
No nosso circuito temos L4 que é uma bobina de 4.5 nH, também o capacitor C11 de 1 pico farad, se eu retirar o diodo D2 e soldar o terminal do capacitor C11 no negativo, esse oscilador vai funcionar em 2.37 GHz, não é uma beleza saber disso?
No VCO a oscilação é controlada por tensão, na prática, o diodo D2 é um capacitor que altera seu valor, as características deste diodo é que vão dizer em qual frequência o circuito vai oscilar.
Nos VCOs, capacitores com a função do capacitor C11 são de valor bem baixo, pelo simples fato que se dois capacitores forem colocados em série, soma-se o valor dos capacitores e divide-se por dois para saber o valor total da capacitância.
Veja que se for usado um diodo varicap que tenha capacidade máxima de 15 picofarad, o oscilador vai funcionar bem próximo dos 600 MHz, foi exatamente isso que foi mostrado no vídeo anterior.
Eu escolhi aqui o menor diodo varicap que eu tenho, o menor em tamanho e em capacitância, a menor capacitância dele é de meio picofarad, e a capacitância máxima dele é de 3 picofarad.
A frequência máxima esperada do oscilador poderia ser de 3.35 GHz, mas tem capacidade parasita e indutância parasita, não deve chegar a 3 GHz.
A frequência mínima esperada é de aproximadamente 1.6 GHz, pois 1 picofarad do C1 mais a capacitância do diodo D2 tem como soma 4, e 4 dividido por 2 tem como resultado 2, e 4.5 nH em paralelo com 2 picofarad ressonam em 1.67 GHz.
Agora a gente vai ver como essas mudanças se comportam e descobrir em até qual frequência o VCO pode oscilar com essa montagem na base que costumo usar.
Se você tiver alguma dúvida ou desejar compartilhar informações sobre o tema abordado neste vídeo, sinta-se à vontade para deixar escrito aí nos comentários.
Qual é a sua conclusão sobre o conteúdo desse vídeo?
Você aprendeu algo novo? Qual foi sua parte favorita?
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