¿Cuáles son los pros y los contras de usar diferentes tipos de transistores en un circuito oscilador Colpitts?

Cuando realizo una búsqueda genérica de "circuito oscilador Colpitts", obtengo muchos resultados con ejemplos de circuitos que usan un transistor NPN en una configuración de emisor común o colector común como medio para proporcionar la amplificación/retroalimentación necesaria para mantener las oscilaciones en un tanque LC circuito. También he visto varios ejemplos de circuitos que usan un JFET en lugar de un BJT. Sin embargo, casi no veo ejemplos de circuitos que usen un MOSFET.

¿Hay alguna razón por la que los MOSFET en los osciladores Colpitts parezcan tan raros? ¿Se utilizan JFET y BJT en los osciladores Colpitts con mayor frecuencia en la práctica? Si es así, ¿por qué? ¿Cuáles son los pros y los contras de usar cada tipo de transistor en un oscilador Colpitts?

Respuestas (2)

¿Hay alguna razón por la que los MOSFET en los osciladores Colpitts parezcan tan raros?

El problema más básico con un MOSFET en un oscilador colpitts es que la unión puerta-fuente es mucho más capacitiva que un JFET o un BJT (entre cien y mil veces más). Entonces, esa capacitancia de la fuente de la puerta arroja una gran llave en las obras.

Es decir, pueden funcionar (por debajo de 1 MHz, por ejemplo), pero debido al valor desconocido de la capacitancia de la fuente de la puerta, la frecuencia que producen es un poco impredecible y, con condiciones variables de polarización de la puerta, la capacitancia también puede variar y agregar más. ay del rendimiento y la estabilidad. Después de todo, desea que un oscilador sea estable y predecible.

+1 a esta respuesta. Tenía un laboratorio de electrónica II donde el profesor quería que diseñáramos un Colpitts usando un MOSFET para el transistor y por mi vida no pude simularlo en absoluto en PSPICE. Mirando a través de mi libro de texto gigante, encontré un par de diseños de Colpitts que no usan MOSFET. Me pregunto cómo se ve el diseño que usa un MOSFET.
  1. Los MOSFET tienden a tener un RdsOn y un exceso de Ciss,Coss mucho más bajos de lo que necesita o desea para controlar un oscilador LC.
  • La capacitancia de la puerta es inversamente proporcional a las clasificaciones de RdsOn, por lo que esto tiene efectos adversos en la estabilidad de frecuencia y el ruido de fase.

  • La capacitancia de la puerta aumenta bruscamente durante la transición de la conductancia, lo que da como resultado una reducción de la frecuencia.

  • Necesitas un modulador de baja capacitancia de impedancia o gm. para regular la ganancia de lazo >1 para oscilar.

  1. Los cct de Colpitt con resonadores emisores LC permiten una impedancia de salida del colector de menor impedancia, pero necesitan algunas piezas más.