¿Por qué oscila este circuito?

Question

El circuito de abajo es un oscilador. Cuando lo simulo con ltspice, efectivamente genera una forma de onda (aunque no parece ser una onda sinusoidal muy pura).

Lo que no entiendo es por qué oscila.

Toda la literatura básica que he leído hasta ahora sobre osciladores (Colpitts, Clapp, Hartley, etc...) parece indicar que los circuitos de osciladores necesitan tener tanto condensadores y inductores en la parte del "tanque" del circuito.

Además, si te fijas en la teoría, parece que necesitas tener tanto tapas como bobinas para hacer un tanque que tenga una frecuencia de resonancia adecuada (la fórmula 1/Sqrt[LC]), pero el "tanque" de este circuito sólo está hecho de resistencias y condensadores.

Cuando calculo las impedancias para el tanque de ese circuito usando las fórmulas de la topología H, parece que está afinado para parecer un gran condensador (excepto, por supuesto, por el cortocircuito a tierra en el centro del mismo),

Si alguien pudiera explicar por qué este circuito oscila, y cómo, lo agradecería mucho (tanto las explicaciones intuitivas/prácticas como las teóricas son muy bienvenidas).

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

Answer 1

Es un oscilador de cambio de fase.

Normalmente, la retroalimentación del colector a la base actúa "negativamente" y esto es bastante importante para algunos amplificadores. Esto se debe a que la señal del colector es la inversa de la señal de la base (también conocida como 180º fuera de fase). Todo lo que se retroalimenta lo hace sin provocar oscilaciones. Este tipo de retroalimentación también se utiliza en los op-amps para controlar la ganancia.

En el circuito de la pregunta hay un montón de componentes que toman la señal del colector y la desfasan lo suficiente como para que en una frecuencia determinada aparece en fase con la señal base y la refuerza. Esto la hace oscilar.

En un nivel más técnico, la retroalimentación formada alrededor de R2, R3, R4, C1, C2 y C3 actúan como un filtro de muesca "suave". Hay que decir que la intención de un "buen" filtro de muesca es eliminar totalmente una frecuencia (como 50Hz o 60Hz cuando la red eléctrica es un problema). La frecuencia que se elimina será desfasada 180º y si no se elimina totalmente (como en un buen filtro de muesca) lo que queda se retroalimentará y reforzará la señal base original haciendo que oscile.

No importa que la señal se atenúe 20dB, aún quedará suficiente señal para ser amplificada y generar una onda sinusoidal.