Preparacin de Informes en formato IEE

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE-LCIRCUITOS OSCILADORES

Diego Omar Camachoomar_black_10@hotmail.es

RESUMEN: Enel presente trabajo se tienen como objetivo la clara aplicacin de circuitos osciladores de diferente tipo, mostrando los resultados de su funcionamiento tanto individualmente como en conjunto.

PALABRAS CLAVE: Circuito, osciladores, temporizador 555, oscilador pulsante, colpitts, generador de prueba ASK

ABSTRACT: In this paper we aim to clear application of different type of oscillator circuits, showing the results of their performance both individually and collectively.

KEY WORDS: Circuit, oscillator, timer 555, pulsed oscillator colpitts, ASK test generator

INTRODUCCIN

Un oscilador es un dispositivo capaz de convertir la energa de corriente continua en corriente alterna a una determinada frecuencia. Tienen numerosas aplicaciones: generadores de frecuencias de radio y de televisin, osciladores locales en los receptores, generadores de barrido en los tubos de rayos catdicos, etc.La mayora de los equipos electrnicos utiliza para su funcionamiento seales elctricas de uno de estos tres tipos: ondas sinusoidales, ondas cuadradas y ondas tipo diente de sierra. Los osciladores son circuitos electrnicos generalmente alimentados con corriente continua capaces de producir ondas sinusoidales con una determinada frecuencia. Existe una gran variedad de tipos de osciladores que, por lo general, se conocen por el nombre de su creador. Igualmente, los multivibradores son circuitos electrnicos que producen ondas cuadradas.

Este tipo de dispositivos, es utilizado ampliamente en conmutacin. Los generadores de frecuencia son, junto con los amplificadores y las fuentes de alimentacin, la base de cualquier circuito electrnico analgico. Son utilizados para numerosas aplicaciones entre las que podemos destacar las siguientes: como generadores de frecuencias de radio y de televisin en los emisores de estas seales, osciladores maestros en los circuitos de sincronizacin, en relojes automticos, como osciladores locales en los receptores, como generadores de barrido en los tubos de rayos catdicos y de televisores, etc.

OBJETIVOS

Disear y construir tres circuitos que funcionen como osciladores. Disear y construir un generador de prueba ASK. Simular en proteus cada uno de los osciladores, para verificar su correcto funcionamiento. Armar los circuitos en la protoboard para llevar a cabo la prctica.

LIMITACIONES

Se debe tener en cuenta el valor de las resistencias para armar el oscilador con el temporizador 555 ya que a pesar de seguir las recomendaciones del programa que calcula sus respectivos valores para una determinada frecuencia, al realizar la prctica existe un margen de error en cuanto a la frecuencia. Se debe manejar con precaucin el temporizador 555 ya que este puede quemarse o sufrir averas lo cual provocara un fallo rotundo en la prctica.

Para el oscilador colpitts se debe tomar en consideracin la presencia de la bobina variable, la misma que debe estar sin el capacitor con el cual conforman el circuito tanque ya que en este oscilador solo se requiere la presencia de dicha bobina y mas no el capacitor ya que este alterara la frecuencia a la cual se requiere adecuar el circuito.

MATERIALES

5551 circuito integrado 5551 capacitor de 0.01 uF1 resistencia de 6.8 1 resistencia de 10

Colpitts

1 transistor 39041 bobina variable3 capacitores de 100 nF1 capacitor de 10nF1 resistencia de 10 1 resistencia de 2.7 1 resistencia de 4701 resistencia de 3.3

ASK

1 transistor 39041 resistencia de 5

1 OsciloscopioFuentes de alimentacin

MARCO TERICO

Eloscilador Colpittses un circuito electrnico basado en unoscilador LCdiseado por Edwin H. Colpitts. Se trata de unosciladorde altafrecuenciaque debe obtener a su salida una seal de frecuencia determinada sin que exista una entrada. Su estabilidad es superior a la del oscilador Hartley.Para poder lograr la oscilacin este circuito utiliza un divisor de tensin formado por dos condensadores: C1 y C2. De la unin de estoscondensadoressale una conexin a tierra. De esta manera la tensin en los terminales superior de C1 e inferior de C2 tendr tensiones opuestas. La realimentacin positiva se obtiene del terminal inferior de C2 y es llevada a la base del transistor a travs de una resistencia y un condensador. La bobina se utiliza para evitar que la seal alterna pase a la fuente Vcc. Este oscilador se utiliza para bandas de VHF (Very High Frecuency), frecuencias que van de 30 Mhz a 300 Mhz. A estas frecuencias sera muy difcil utilizar el oscilador Hartley debido a que las bobinas a utilizar seran muy pequeas. La frecuencia de oscilacin de este tipo de oscilador est dada por:

Donde:

Oscilador de Onda cuadrada

El oscilador de onda cuadrada bsico un tipo de oscilador de relajacin porque su operacin est basada en la carga y descarga de un capacitor. La entrada inversora del amplificador operacional es el voltaje de entrada, y la entrada no inversora es una parte de la salida realimentada a travs de los capacitores R2 y R3 para producir histresis.

Cuando el circuito se enciende por primera vez, el capacitor se descarga y, por lo tanto, la entrada inversora est a 0 V. Esto hace que la salida sea una mximo positivo y el capacitor comienza a descargarse hacia Vsal a travs de R1. Cuando el voltaje en el capacitor (VC) alcanza un valor igual al voltaje de realimentacin (Vf) en la entrada no inversora, el amplificador operacional cambia al estado negativo mximo.

ANEXOS Y ANLISIS

Luego de conocer acerca de los respectivos osciladores, procedemos a armarlos verificando la correcta conexin para que la prctica pueda llevarse a cabo sin ningn problema.

Usamos como gua los circuitos ya verificados previamente en proteus, para cada uno de los casos.

Oscilador pulsante de 10kHz con un 555

Ilustracin 1 Oscilador 555

Oscilador Colpitts de 125KHz

Ilustracin 2 Oscilador Colpitts

Generador de prueba ASK

Ilustracin 3 Generador ASK

Grficas de los Osciladores

Oscilador pulsante de 10kHz con un 555

Ilustracin 4 Oscilacin 555= 10KHz

Oscilador Colpitts de 125KHz

Ilustracin 5 Oscilador Colpitts

Generador de prueba ASK

Ilustracin 6 Generador ASK

CONCLUSIONES

Diseamos y construimos los diferentes tipos de osciladores con la finalidad de verificar los datos tericos con la prctica.

Verificamos las respectivas grficas que generan estos osciladores con el osciloscopio.

Aplicamos un transistor para invertir la seal de salida en el generador ASK.

Utilizamos el software proteus para verificar el correcto funcionamiento de los circuitos.

RECOMENDACIONES

No exceder el voltaje aplicado a los osciladores ya que esto provocara fallos en los mismos.

Verificar la correcta conexin de los circuitos, para evitar fallos o percances en la prctica.

Manejar con precaucin la bobina variable, ya que movimientos bruscos provocaran su ruptura.

REFERENCIAS

[1] Floyd Thomas. Dispositivos electrnicos, Pearson Education, Octava edicin. Pg 799[2]Osciladores, Introduccin a los osciladores. [01/01/2014] Disponible en: http://los-osciladores.blogspot.com/2011/12/introduccion-los-osciladores.html[3] Buenas Tareas, Osciladores pasivos. [01/01/2014] Disponible en: http://www.buenastareas.com/ensayos/osciladores-pasivos/1464744.html