Oscilador Hartley es un tipo de armónico oscilador que fue inventado por Ralph Hartley en 1915. Estos son los osciladores de circuito sintonizado que se utilizan para producir las ondas en el rango de la radiofrecuencia y por lo tanto también se conocen como osciladores de RF. Su frecuencia de oscilación se decide por su circuito tanque que tiene un condensador conectado en paralelo con los dos conectados en serie inductorescomo se muestra en la figura 1.
Aquí la RC es la resistencia colectora mientras que el emisor resistencia RE forma la red estabilizadora. Además las resistencias R1 y R2 de la divisor de voltaje red de prejuicios para la transistor en la configuración CE de emisor común. A continuación, los condensadores Ci y Co son los condensadores de desacoplamiento de entrada y salida mientras que el condensador emisor CE es el condensador de derivación usado para evitar las señales de CA amplificadas. Todos estos componentes son idénticos a los presentes en el caso de un amplificador de emisor común que está sesgada usando una red de divisores de voltaje. Sin embargo, la figura 1 también muestra otro conjunto de componentes, los inductores L1 y L2 y el condensador C que forman el circuito del tanque (mostrado en la caja roja).
Al encender la fuente de alimentación, el transistor comienza a conducir, lo que lleva a un aumento de la corriente colectora, IC que carga el condensador C. Al adquirir la máxima carga posible, C comienza a descargar a través de la inductores L1 y L2. Estos ciclos de carga y descarga dan como resultado las oscilaciones amortiguadas en el circuito del tanque. La corriente de oscilación en el circuito del tanque produce un voltaje de CA a través de los inductores L1 y L2 que están desfasados en 180o ya que su punto de contacto está en tierra.
Más allá de la figura, es evidente que la salida del amplificador se aplica a través del inductor L1 mientras que la retroalimentación voltaje dibujado a través de L2 se aplica a la base de la transistor. Por lo tanto, se puede concluir que la salida del amplificador está en fase con el voltaje de los circuitos del tanque y devuelve la energía perdida por él, mientras que la energía devuelta al circuito del amplificador estará desfasada en 180o. El voltaje de retroalimentación que ya es de 180o fuera de fase con el transistor es proporcionada por un adicional de 180o cambio de fase debido a la acción del transistor. Por lo tanto, la señal que aparece en la salida de los transistores será amplificada y tendrá un desplazamiento neto de fase de 360o.
En este estado, si uno hace que la ganancia del circuito sea ligeramente mayor que la relación de retroalimentación dada por
(si las bobinas se enrollan en el mismo núcleo con la M indicando la inducción mutua)
entonces el circuito genera las oscilaciones que pueden ser sostenidas manteniendo la ganancia del circuito igual a la de la relación de retroalimentación. Esto hace que el circuito de la figura 1 actúe como un oscilador, ya que entonces satisfaría las condiciones de los criterios de Barkhausen.
La frecuencia de tal oscilador se da como
Dónde,
Osciladores Hartley están disponibles en muchas configuraciones diferentes, incluyendo las de alimentación en serie o por derivación, las de emisor común o las de base común, y BJT (Transistor de unión bipolar) o FET (Transistor de efecto de campo) basado en un amplificador. Además, cabe señalar que la sección de amplificadores basados en transistores de la figura 1 puede incluso ser sustituida por un amplificador de cualquier otro tipo como el de un amplificador inversor formado por un Op-Amp como se muestra en la figura 2. El funcionamiento de este tipo de oscilador es similar al mostrado anteriormente. Sin embargo, aquí, la ganancia del oscilador puede ser ajustada individualmente usando la retroalimentación resistencia Rf debido al hecho de que la ganancia del amplificador inversor se da como -Rf / R1. De esto se desprende que, en este caso, la ganancia del circuito depende menos de los elementos del circuito del tanque. Esto aumenta la estabilidad del oscilador en términos de su frecuencia.
Osciladores Hartley son ventajosos ya que son circuitos fáciles de ajustar con muy pocos componentes, incluyendo un condensador y cualquiera de los dos inductores o una bobina de golpeteo. Esto da como resultado una salida de amplitud constante a lo largo de su amplio rango de frecuencia operacional que típicamente va de 20 KHz a 30 MHz. Sin embargo, este tipo de oscilador no es adecuado para la baja frecuencia, ya que daría lugar a un inductor de gran tamaño que hace que el circuito sea voluminoso. Además, la salida de Oscilador Hartley tiene un alto contenido de armónicos y por lo tanto no es adecuado para las aplicaciones que requieren una onda sinusoidal pura.
