Che cos'è un oscillatore a ponte?

Un oscillatore a ponte è un oscillatore elettronico che genera una vasta gamma di frequenze sotto forma di onde sinusoidali. Gli oscillatori sono circuiti che producono segnali elettronici ripetitivi. Sono spesso utilizzati per trasmettere segnali televisivi o radio o produrre suoni per un dispositivo elettronico. I suoni prodotti da un oscillatore non possono essere ascoltati da soli, ma devono essere convertiti in suoni udibili attraverso l'uso di altoparlanti o altri dispositivi. L'oscillatore a ponte viene spesso utilizzato come oscillatore di frequenza audio perché è facile da sintonizzare e ha una bassa distorsione.

La parola bridge si riferisce alla struttura del circuito utilizzato. Un circuito a ponte è un circuito elettrico in cui due rami del circuito sono collegati o attraversati da un terzo. Una diramazione di circuito è qualsiasi circuito elettrico che è diviso in due o più circuiti paralleli. Ciò comporta che ciascun circuito riceve la metà della corrente proveniente dalla linea principale. Il ponte è composto da quattro resistori e due condensatori.

La struttura del circuito oscillatore a ponte si basa su una rete sviluppata dal fisico tedesco Max Wein nel 1891. Di conseguenza, un oscillatore a ponte viene talvolta chiamato oscillatore a ponte Wein, anche se Wien non lo ha effettivamente creato. La tecnologia necessaria per gli oscillatori non esisteva fino a decenni dopo che Wein ha creato il suo circuito.

Il merito della creazione dell'oscillatore a ponte in realtà va a William Hewlett. Descrisse per la prima volta questo tipo di oscillatore nella tesi di laurea scritta per la Standford University nel 1939. Nello stesso anno, Hewlett fondò la società di tecnologia informatica Hewlett-Packard (HP) con David Packard. Hewlett e Packard hanno utilizzato la tecnologia descritta nella sua tesi per creare il primo prodotto HP, HP2001A. Hewlett ottenne un brevetto per la progettazione dell'oscillatore a ponte nel gennaio del 1942.

Uno dei principali vantaggi di questo tipo di oscillatore è la sua bassa distorsione. Ciò è possibile solo perché l'ampiezza o l'entità del cambiamento creato è ben stabilizzata. Hewlett ha raggiunto questa stabilizzazione usando una lampadina a incandescenza come termistore.

Un termistore è un resistore che varia la sua resistenza a seconda della temperatura. La resistenza di una lampadina aumenta all'aumentare della temperatura. Una lampadina è quindi un termistore a coefficiente di temperatura positivo. Dal primo oscillatore a ponte di Hewlett, le lampadine sono state sostituite con diodi o altri tipi di termistori che sono meno sensibili alle vibrazioni.