Osciladores electrónicos

    En general, en Física, se denomina oscilador a todo sistema o elemento que, al actuar sobre un medio material, induce fenómenos periódicos en éste. Extrapolando esta idea a la electrónica, en este campo, recibe el nombre de oscilador todo dispositivo capaz de convertir una corriente continua en otra de variación periódica, que se manifiesta por medio de ondas sinusoidales o de otro tipo.

    Para comprender mejor su funcionamiento, vamos a recurrir a un ejemplo previo. Supongamos un tubo de vidrio en forma de U, cuyas dos ramas son de igual diámetro, que contiene mercurio.

    En condiciones normales, el metal se hallará al mismo nivel en ambas ramas, pero, si por cualquier medio hacemos que alcance un mayor nivel en una que en otra, cuando cese la acción que produjo el desnivel, veremos que el mercurio ejecuta un movimiento oscilatorio. En dicho movimiento, en la rama más baja, no tiende a ocupar la primitiva posición de equilibrio, sino que más bien, por la acción de la inercia, sobrepasa ésta y se dirige a la que estaba definida en la otra rama. Estas oscilaciones continuarán hasta que la energía de la causa desequilibrante se haya disipado por el rozamiento del metal con las paredes del tubo.

    Consideremos ahora un circuito en el que hay un condensador, de capacidad C, y una autoinducción, de valor L. Si unimos las armaduras de dicho condensador por medio de un conductor, la descarga de aquél, que se originará por el paso de las cargas negativas a la armadura positiva, neutralizándola, no se verifica en una sola fase, ya que ambas armaduras irán tomando alternativamente cargas de uno u otro signo, con lo que en el conductor aparecerá una corriente oscilante.

    La resistencia del conductor hará el papel del rozamiento en el ejemplo anterior, ya que hará que las oscilaciones, con el tiempo, vayan disminuyendo, al disiparse energía en forma de calor. Además, también hay que considerar la energía que se pierde al originarse un campo electromagnético variable, causante de ondas hertzianas. Comparando el circuito con el símil del mercurio, la autoinducción desempeña el papel de la inercia.

    El periodo, T, de las oscilaciones producidas por este tipo de circuitos, que se denomina oscilador L-C, viene dado por la fórmula:

    T = 2 · ·

    Las oscilaciones así producidas, desde un punto de vista energético, se deben al intercambio de energía que tiene lugar entre el campo eléctrico del condensador y el campo magnético que aparece en la autoinducción.

    Los osciladores electrónicos pretenden obtener ondas de intensidad y frecuencia constante, lo cual pueden hacer basándose en el funcionamiento de los descritos osciladores L-C. El montaje que se hace precisa un condensador una bobina, una batería y un interruptor.

    La implementación de estos elementos se hace estableciendo dos circuitos parciales. El primero está constituido por la batería y el condensador y el segundo por la batería y la autoinducción. Ambos circuitos son conectables mediante un interruptor.

    Inicialmente, los dos circuitos están desconectados, lo que implica que el condensador está cargado por la corriente que le ha suministrado la batería, mientras que por la bobina no circula corriente alguna. Si, a continuación, se conectan ambos circuitos, el condensador se descarga hacia la bobina y, una vez que dicha descarga se ha completado, se verifica ahora el proceso inverso, es decir, la recarga del condensador a partir de la bobina. El proceso va a continuar así hasta que se disipe la energía del sistema en forma de calor.

    En los osciladores electrónicos, se sitúan dispositivos capaces de recargar uno de los dos elementos, bobina o condensador, con lo que el proceso puede continuar indefinidamente.