Análise Comparativa de Osciladores Senoidais das Topologias Pierce, Colpitts e Clapp Empregando Modelo de Sensor a Onda Acústica de Superfície na Malha de Realimentação

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Resumen

Neste trabalho é apresentada uma análise comparativa, via simulações computacionais, de
osciladores senoidais das topologias Pierce, Colpitts e Clapp empregando modelo de sensor a onda
acústica de superfície. Para a realização das simulações foram escolhidos osciladores senoidais com
amplificador emissor comum e frequência de oscilação de 117 MHz e o modelo de sensor a onda
acústica de superfície baseado no modelo de um cristal piezoelétrico. Os dados de saída das
simulações foram a amplitude e a frequência de oscilação da tensão de saída dos osciladores com o
modelo do sensor. A partir da análise comparativa da frequência de oscilação de cada oscilador,
constatou-se erros percentuais inferiores à 1%, o que viabiliza o uso dos osciladores projetados para
a faixa de frequências de VHF. Já a partir da análise comparativa da amplitude da tensão de saída
de cada oscilador, constatou-se que a amplitude do oscilador Clapp foi 20% maior que a amplitude
do oscilador Colpitts e 61,54% maior que a amplitude do oscilador Pierce. Com esse resultado,
constata-se que o oscilador Clapp é o mais indicado para ser utilizado nessa faixa de frequência
com o sensor a onda acústica de superfície para a medição de grandes amostras de perturbações. Já
os osciladores Pierce e Colpitts seriam mais indicados para medições de pequenas amostras de
perturbação, uma vez que suas topologias apresentam uma menor quantidade de componentes,
reduzindo o custo de fabricação.