UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA ELCTRICA Y ELECTRNICAEXPERIENCIA: OSCILADORES

CURSO:LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRNICOS IIIDOCENTE:ING. NEGRON MARTINEZ CARMEN CONSUELOALUMNOS:CHIRRE CHAVEZ, DANIEL ANDRS (20081007E)

2015-ITEST DE OSCILADORES

Cul es el principio bsico de la oscilacin positiva?La condicin de realimentacin positiva se da cuando una parte de la salida se combina en fase con la entrada

Con la ganancia de realimentacin:

Qu dice el criterio de Barckhausen para oscilacin?La frecuencia a la cual un oscilador operar es aquella para la cual el corrimiento de fase de una seal que entra al amplificador y pasa por la red de realimentacin, llegando de nuevo a las terminales de entrada del amplificador es cero o un mltiplo de 2 radianes.

Cul es el principio de funcionamiento del oscilador Hartley?Este oscilador utiliza la bobina tanque del circuito para poder realimentarse.

La alimentacin en paralelo se efecta a travs de la resistencia del colector, quedando en este caso perfectamente aislados el componente de continua y el componente de alterna de seal. La reaccin del circuito se obtiene a travs de la fuerza electromotriz que se induce en la bobina, L1, y que se aplica a la base del transistor a travs de un condensador.Con la siguiente frecuencia de oscilacin:

Explique cmo funciona el shunt-fed Hartley oscillator, dibuje el circuito.En el circuito oscilador shunt-fed Hartley, tanto los componentes de CA y CC de la corriente de colector tienen trayectorias separadas de todo el circuito. Dado que el componente DC es bloqueado por el condensador C2, la corriente DC no fluye a travs de la bobina inductiva L y se desperdicia menos energa.

Explique cmo funciona el series-fed Hartley oscillator, dibuje el circuito.El camino DC es desde el lado negativo (tierra) de VCC a travs de RE, Q1 , T1 , y de nuevo a la lado positivo de VCC . La figura ilustra claramente que los componentes tanto de la CA y CC fluyen a travs del circuito tanque

Como se calcula la frecuencia de oscilacin?La frecuencia de oscilacin como ya vimos al inicio para el oscilador Hartley se determina de acuerdo al capacitor y a las inductancias del circuito tanque

Cul es el principio de funcionamiento del oscilador Colpitts?En este circuito utiliza un divisor de tensin formado por dos condensadores: C1 y C2. 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 L1 (choque) se utiliza para evitar que la seal alterna pase a la fuente Vcc.Condicin arranque para que el circuito empiece a oscilar espontneamente es la siguiente:si el transistor utilizado es un BJT:

si el transistor utilizado en un FET:

Dibuje un Colpitts e indique como actan cada uno de sus componentes

Indique como se determina la frecuencia de oscilacinTenemos la siguiente frmula para la frecuencia de oscilacin

Indique cmo funciona el RC SHIFT oscillator. Dibuje un circuitoEloscilador de cambio de fasees uncircuitoelectrnicoque produce una salida en forma deondasenoidal. Consiste en unamplificador inversor, o de ganancia negativa, al que se le aade unarealimentacinconstituida por una seccin RC de tercer orden en escalera. Esta red de realimentacin introduce un desfase de 180 para ser compatible con la ganancia negativa del amplificador que introduce a su vez otro desfase de 1801el oscilador de cambio de fase se utiliza frecuentemente como oscilador de audio a frecuencias audibles.

Indique como se calcula la frecuencia de operacin del RC SHIFT oscillatorEl clculo de la frecuencia de operacin se simplifica grandemente si se utilizan resistencias y condensadores iguales debidos que es un poco complejo, a excepcin de la resistencia de realimentacin negativa. En el esquema, siR1=R2=R3=R, yC1=C2=C3=C, entonces:

Menciona las caractersticas de los osciladores a cristal.Un oscilador de cristal es un circuito oscilador electrnico que utiliza la resonancia mecnica de un cristal de vibracin de material piezoelctrico para crear una seal elctrica con una frecuencia muy precisa. La frecuencia es estable frente a variaciones de la tensin de alimentacin. La dependencia con la temperatura depende del resonador, pero un valor tpico para cristales de cuarzo es de 0' 005% del valor a 25C, en el margen de 0 a 70C.Estos osciladores admiten un pequeo ajuste de frecuencia, con un condensador en serie con el resonador, que aproxima la frecuencia de este, de la resonancia serie a la paralela. Este ajuste se puede utilizar en losVCOpara modular su salida.

Cules son las caractersticas de los materiales piezoelctricos?Lapiezoelectricidades unfenmenoque ocurre en determinadoscristalesque, al ser sometidos a tensiones mecnicas, en sumasaadquieren unapolarizacin elctricay aparecen unadiferencia de potencialycargas elctricasen su superficie.El efecto piezoelctrico es normalmente reversible: al dejar de someter los cristales a un voltaje exterior o campo elctrico, recuperan su forma.Los materiales piezoelctricos son cristales naturales osintticosque carecen decentro de simetra. Unacompresino uncizallamiento provocandisociacinde loscentros de gravedadde las cargas elctricas, tanto positivas como negativas. Como consecuencia, en la masa aparecendipoloselementales y, por influencia, en las superficies enfrentadas surgen cargas de signo opuesto.

INFORME PREVIO LABORATORIO N 2

Oscilador Colpitts:Debemos armar el circuito que corresponde a nuestra primera experiencia:Considerando Vcc=12vCircuito 1:

Analizando el circuito en pequea seal:

En la ilustracin se muestra el circuito que resulta despus de abrir el lazo y de sustituir el BJT por su circuito equivalente en pequea seal. A continuacin se procede a hallar la ganancia de bucle L (jw).

Hallando la resistencia equivalente:

La tensin se puede medir como:

Siendo:

As la ganancia lazo queda:

Despejando y ordenando se puede llegar a:

Luego de la ecuacin, aplicando el criterio de Barkhausen:

Por tanto la frecuencia de oscilacin ser:

Simulacin:

Vista en el osciloscopio:

Oscilador puente Wien:Implemente el circuito de la siguiente figura:

Analice el circuito, calculando la frecuencia de oscilacin terica:Estas son las ecuaciones que se analizaron en el fundamento terico:

R=1KC=0.1uFReemplazando obtenemos: El valor de f es igual a: 1.591khzObservacin:Queda pendiente verificar en el laboratorio el valor experimental para nuestra frecuencia de oscilacin.Compararemos primero con la frecuencia que nos arroja la simulacin.

Realice la simulacin, para obtener la frecuencia de oscilacin del circuito:Armando nuestro circuito:

Observaciones:Vemos que la salida del circuito oscila con una amplitud peque de 5.33Mv.Nos arroja un valor de 1.25khz para la frecuencia de oscilacin, luego comparando con el valor terico de 1.59khz, vemos que hay una pequea diferencia, pero el valor es aproximado.Oscilador a cristal:Implementar el circuito de la figura N3, con Vcc = 12 Voltios.

Determine la frecuencia de oscilacin deseada, eligiendo un cristal adecuado.