Oscillatortopologieën

Oscillatortopologieën zijn configuraties van elektronische circuits die een periodiek signaal genereren door feedback van een deel van de uitgang naar de ingang. De opstelling bepaalt welke frequentie wordt gestabiliseerd en hoe de amplitude wordt geregeld. Volgens het Barkhausen-criterium moet de terugkoppeling bij de oscillatiefrequentie een fase van 0 of 360 graden hebben en een loopgain van ongeveer één.

LC-oscillatoren vormen een belangrijke groep. Voorbeelden zijn Colpitts en Hartley: bij Colpitts wordt de feedback verzorgd door een capaciteitsdelingsnetwerk, bij Hartley door een inductieve verdeelschakeling. De Clapp-variant voegt een extra seriecondensator toe voor betere frequentie-stabiliteit; Meissner gebruikt twee gekoppelde spoelen voor feedback en Armstrong doet dit via een transformatorwikkeling. Crystal-oscillatoren zoals Pierce gebruiken een quartzkristal als frequentiedeterminant en leveren hoge stabiliteit.

RC-oscillatoren omvatten de RC-faseverschuiving-oscillator, die drie RC-secties combineert om circa 180 graden te leveren, en de Wien-bridge-oscillator, die een fase- en amplitudegestuurde lus vormt en vaak een automatische-vermogenregeling gebruikt om vervorming te minimaliseren. Andere topologieën bestaan uit oscillatorconfiguraties die specifieke toepassingen hebben in audio- en meetinstrumenten.

Kiezen van de juiste topologie hangt af van frequentie, stabiliteit, vervorming en kosten. In toepassingen variëren ze van klokgenerators en signaalbronnen tot RF-oscillatoren en wond-toepassingen in audio en meetinstrumenten, waarbij elke topologie een eigen balans biedt tussen efficiëntie, stabiliteit en implementatiegemak.