OSCILLATORI SINUSOIDALI - 4





OSCILLATORE L-C

Vengono chiamati circuiti oscillanti L-C quelli nei quali è inserito almeno un dispositivo induttivo-capacitivo rappresentato da una bobina L e da uno o più condensatori C. Come si verifica nello schema di figura 7, in cui il carico di collettore è costituito dalla bobina L1 e dai due condensatori C1-C2.

 

Condensatori

Resistenze

Varie

C1 = 100.000 pF

C2 = 100.000 pF

R1 = 12.000 ohm - 1/4 W

R2 = 8.200 ohm - 1/4 W

R3 = 1.000 ohm - 114 W

TR1 = BC337

L1 = bobina (22 mH)

Alim. = 9 Vcc

Fig. 7 - Schema elettrico di un semplice circuito oscillante LC

Il circuito oscillante L-C, considerato separatamente, quando viene investito da un campo elettromagnetico, come ad esempio quello delle onde radio, promuove uno scambio di energia, naturalmente sotto forma di correnti e tensioni, tra l'induttanza L e la capacità C. Ma ciò avviene anche nel caso in cui si applica, sia pure temporaneamente, una tensione fra i terminali estremi del circuito.
Con il sistema dei campi elettromagnetici è la bobina L che avvia la corrente elettrica, con quello della tensione sono i condensatori a caricarsi di elettricità, per poi scaricarsi quando cessa l'alimentazione esterna. Quindi, durante i due processi di carica e scarica, nel circuito scorre elettricità, ossia corrente elettrica, il cui andamento, in assenza di alimentazione, diventa quello grafica mente interpretato in figura 10, che è rappresentativo di una sequenza di oscillazioni smorzate. Ciò è dovuto al fatto che i due elementi, la bobina ed i condensatori, si comportano in modo diverso nei confronti delle tensioni e delle correnti in essi presenti.

Se si volesse tradurre il concetto ora espresso in una analogia, si potrebbe paragonare il condensatore ad un veicolo che procede in salita e la bobina ad un altro che marcia in discesa. I cammini sono entrambi faticosi, ma per motivi opposti. E quando le due difficoltà contrastano tra loro in ugual misura, allora il percorso diventa pianeggiante, cioè agevole e privo di ostacoli. La condizione ideale è chiaramente quella nella quale la corrente elettrica fluisce tanto facilmente da non provocare alcuna perdita di energia. A questa, però, ci si può soltanto avvicinare, perché nella realtà ci si imbatte sempre in fenomeni di attrito, attribuibili alle resistenze dei conduttori e alle temperature di questi.
Ritornando a considerare lo schema di figura 7, è facile ora comprendere come, all'atto dell'alimentazione del circuito oscillante LC, si verifichi la generazione di un treno di onde smorzate, come quelle segnalate nel diagramma di figura 8.

 

Fig. 8 - Se il circuito oscillante a induttanza e capacità non viene in qualche modo alimentato in continuazione, esso produce un treno di oscillazioni destinate a smorzarsi nel tempo.

La successione di onde smorzate si estingue rapidamente, se il circuito oscillante rimane abbandonato a se stesso. Ma se a questo si collega un transistor amplificatore, secondo la configurazione circuitale segnalata in figura 7, allora le oscillazioni smorzate non sono più tali, perché vengono mantenute attive nel tempo, ovviamente finché perdura l'alimentazione VCC.  
Con i valori attribuiti ai componenti elettronici del circuito oscillante di figura 7, la frequenza dei segnali generati, udibili attraverso una cuffia di media impedenza, è di 7 KHz circa.