¿Operación de circuitos osciladores?

El circuito Colpitts, como otros osciladores LC, consta de un dispositivo de ganancia, como un transistor o una válvula de vacío, con su salida conectada a su entrada en un circuito de retroalimentación que contiene un circuito LC paralelo (circuito sintonizado) que funciona como un filtro de paso de banda para establecer la frecuencia de oscilación. --Wikipedia _

Este es un oscilador de Colpitts (forma más común; hay varios):

Creo que estás siendo confundido por las resistencias de polarización. No juegan un papel en la operación de CA (oscilación) del circuito (al primer orden).

Aquí está nuevamente con la polarización eliminada/simplificada:

El oscilador funciona aplicando amplificación (retroalimentación positiva) a través del transistor y usando un circuito LC como filtro para establecer la frecuencia de oscilación. No hay interacciones RC en el caso ideal.

En un circuito LC, la energía puede moverse de un lado a otro entre el inductor y el capacitor. Dicho circuito no oscila por sí solo, sino que normalmente actúa como un filtro de muesca dentro de un circuito oscilador más grande para dictar la frecuencia de las oscilaciones. Tenga en cuenta que un inductor y un capacitor ideales en paralelo pueden, en teoría, almacenar energía indefinidamente, moviéndola constantemente de un lado a otro entre el inductor y el capacitor a la frecuencia resonante.

Cualquier circuito con una resistencia disipará energía. Los circuitos RL y RC no resuenan. Cualquier energía suministrada a una resistencia siempre se convierte en calor y no se recupera en el circuito. Los circuitos RL y RC se pueden usar para realizar filtros, pero estos filtros tienen una sola atenuación, no una muesca. Pasan por debajo o por encima de la frecuencia de caída mientras se atenúan a 20 dB/década en el otro lado.

Esto no responde directamente a su pregunta ya que su pregunta en realidad no tiene sentido. Ninguna de las combinaciones RL, RC o LC "produce" CA. Pueden pasar o bloquear, y en el caso de LC almacenar, AC dependiendo de la frecuencia.

Un oscilador que tenga una ganancia insuficiente producirá una forma de onda amortiguada. Pero, al igual que el circuito LC original, debe desequilibrarse y soltarse, como si se estuviera arrancando una cuerda.

Da la casualidad de que estaba tratando de modelar un oscilador RC y no quería oscilar, así que me dispuse a darle un impulso para ver cómo se comportaba.

SW1 se abre poco después de que comience la simulación, como "tocar la cuerda". Puedes ver los resultados en este gráfico:

La velocidad a la que se extinguen las oscilaciones es una indicación de cuánta ganancia (o pérdida) está presente en el circuito de retroalimentación.

En su ejemplo original, cargar un capacitor y colocarlo a través de un inductor resultó en el mismo comportamiento. En ese circuito no había amplificador, por lo que su ganancia tenía que ser inferior a 1, por lo que sus oscilaciones se extinguieron naturalmente. En mi caso, solo diseñé mal mi oscilador :)

Para que un circuito oscile continuamente a una cierta frecuencia f , debe haber un bucle de retroalimentación cuyo retardo sea igual a n/f para algún número entero positivo n , y cuya ganancia sea al menos 1 (en la práctica, para evitar que la amplitud de oscilación crezca infinitamente, la ganancia debe ser exactamente uno; esto generalmente se logra haciendo que la ganancia disminuya a medida que aumenta la amplitud).

El retardo inducido por cualquier circuito LC o RC (con R distinto de cero) a la frecuencia f siempre es menor que 1/2 f , y la ganancia siempre es menor que uno. En consecuencia, diseñar un oscilador con solo circuitos LC o RC y un amplificador relativamente lineal generalmente requeriría conectar en cascada al menos tres de estos circuitos junto con un amplificador que tenga suficiente ganancia para compensar sus pérdidas.

Tenga en cuenta, por cierto, que cosas como los osciladores de relajación obedecen las mismas reglas que otros tipos, pero contienen uno o más elementos de circuito cuya ganancia y retraso varían enormemente (a menudo por órdenes de magnitud) durante cada ciclo; generalmente, varían entre valores que estarían por debajo de lo que se requiere para una oscilación estable en alguna frecuencia y valores que estarían por encima de lo que se requiere. En muchos casos, tales variaciones en la ganancia serán lo suficientemente grandes como para que sea más fácil considerar la ganancia como infinita (y luego usar diferentes técnicas analíticas que usan esa suposición) que aplicar las técnicas que se usarían con osciladores construidos a partir de circuitos lineales.

Creo que el tipo más revelador de oscilador colpitts es este: -

Aunque el colector tiene una resistencia, el circuito real no depende en absoluto del colector y, de hecho, esta resistencia (R4) puede cortocircuitarse y el circuito aún oscila.

La retroalimentación es del emisor a la base y hay una ganancia de voltaje real. Esto puede sorprender a algunas personas: no hay una ganancia de voltaje real en el emisor de un BJT, como todos saben, pero es el circuito sintonizado en paralelo de L1 y (C1 + C2) el que dispensa la ganancia de voltaje.

Si el emisor inyecta una señal en la unión de C1 y C2 a la frecuencia resonante del circuito sintonizado, el voltaje en el extremo base de C1 será mayor que el voltaje en el emisor. Este circuito oscila fácilmente sin necesidad de preocuparse de que el colector proporcione ganancia de voltaje.

Lo uso en muchos circuitos VCO que van desde 20 MHz hasta 400 MHz.