oscilatórios

Os oscilatórios, ou osciladores, são sistemas que produzem sinais periódicos ou quasi periódicos a partir de uma energia de entrada. Em geral, geram oscilações contínuas sem excitador externo síncrono, mantêm o fluxo de energia por meio de retroalimentação que compensa perdas. A frequência de oscilação depende das propriedades do sistema, como massa, mola, capacitância, indutância, resistência ou, em óptica, ganho e retardo.

Podem ser classificados conforme o meio: mecânicos (pêndulo, sistema massa-mola com amortecimento), elétricos (circuitos LC, osciladores Colpitts ou Wein-bridge), ópticos (lasers com cavidade). Também distinguem-se entre osciladores autooscilantes, que geram oscilações por retroalimentação interna, e osciladores forçados, cuja frequência é imposta por uma entrada externa.

A modelagem costuma usar equações diferenciais lineares ou não lineares. Um exemplo simples é m x'' + c x' + k x = 0, com frequência natural f0 = sqrt(k/m); o amortecimento c determina decadência ou crescimento até estabilizar. Em regimes autooscilantes, não linearidades limitam a amplitude, resultando em uma oscilação estável.

Aplicações incluem relógios e referências de tempo, geradores de sinais para telecomunicações, rádios, computadores, instrumentos musicais e sensores.

O desempenho é avaliado pela frequência de oscilação, estabilidade, qualidade de oscilação (fator Q) e ruído de fase. A seleção do tipo de oscilador depende de requisitos de estabilidade, largura de banda e precisão.