4. OSCILADORES RF

RR

C C

RA

+ vo

+

(Sep.94) 1. En el siguiente circuito oscilador, calcular: a) La ganancia de lazo b) La frecuencia de oscilacin c) La condicin de oscilacin

Nota: el A.O. es ideal Sol. (b) = 1/RC (c) RF 2RA (Sep.95) 2. El circuito de la figura es un oscilador senoidal "en cuadratura".

a) Hallar el mnimo valor de RF para que se produzca oscilacin. b) Calcular la frecuencia de oscilacin c) Dibujar aproximadamente las seales vo1 y vo2

R RF

2R 2R

2R

+ C

vo2 C

+

vo1

AO2

AO1

Sol. (a) RF = 2R (b) = 1/RC (Jun.98) kR

R

R

vo

C C C

R

+

3. En el oscilador de la figura, calcular: a) La ganancia de lazo b) La frecuencia de oscilacin c) La condicin de oscilacin Nota: el A.O. es ideal

Sol. (b) RC61

o = (c) k 29

41

(Feb. 02) 4. El siguiente circuito es un oscilador por desplazamiento de fase. El A.O. presenta una

impedancia de entrada infinita pero una ganancia de tensin en circuito abierto, Av, finita. Halle la ganancia de lazo, la frecuencia de oscilacin y la condicin de arranque.

+

C C

R vo

R R

C

Nota: Av = vo / (v+ v) Sol. (b)

RC61

o = (c) Av 29

(Jun.99) 5. En el oscilador de la figura, calcular:

(a) La ganancia de lazo. (b) La frecuencia de oscilacin. (c) La condicin de arranque

Nota: el A.O. es ideal

Sol. (b) RC

3=o (c) k 0.5

vo

C

R

kR +

R

C

kR +

C

R

kR +

(Feb.04)

R

+

+

R4=150K C=1nF

C=1nF

R3=150K

R1=150K

R2

v0

6. En el oscilador de la figura, considerando los AO ideales, determinar: (a) El valor de R para que la

frecuencia de oscilacin sea 1061Hz. (b) La condicin que ha de

cumplir R2 para que arranque.

Sol. (a) R =150K (b) R2 >150K

42

(Jun.94) 7. En el circuito oscilador de la figura, el NMOS se halla polarizado en un punto de trabajo

tal que gm = 1 mA/V. Determinar la frecuencia de oscilacin y el valor mnimo de R2 para que oscile.

L

RS

vo

VCC

L

C2C1C R1

R2

L = 1H C1 = 2 nF

C2 = 0,2 nF

gm = 1 mA/V

Sol. (a)

21

21o

CCCCL

1

+= (b) R2 = 10 K

8. En el circuito oscilador de la figura, el BJT se halla polarizado con una corriente de

reposo ICQ = 2 mA. Determinar la frecuencia de oscilacin y la condicin de arranque.

VCC

C

RB (520K)

C

L

RE (3K)

vo

C2

C1 RC (1K)

(Datos: = 200, vT = 25mV. Aproximar RB = y rB o = )

Sol. (a)

21

21o

CCCCL

1

+= (b) g r R C

Cm E( ) 2

1

43

(Jun.96) 9. Determinar la frecuencia de oscilacin y la condicin de arranque en el oscilador Colpitts

de la figura. El NMOSFET se halla polarizado en saturacin con gm = 1mA/V.

R1

VDD

L C2

C1

C RS (1K)

vout

R2

Sol.

21

21o

CCCC

L

1

+= , g R C

Cm S 2

1

(Sep.96) 10. Determinar la frecuencia de oscilacin y la condicin de arranque en el oscilador de la

figura. Los parmetros del NMOSFET son = 4 mA/V2, VTh = 1.2 V, VA = 70 V. a) Suponiendo que R1 y R2 son muy grandes b) Incluyendo ambas resistencias

R1 5.76M

VDD

L

C2 C1

C

RS (8K)

vout

R2 1.21M

R.F.

C

Sol. (a)

21

21o

CCCC

L

1

+= , g r C

Cm o 2

1 (b)

2121o21

212o CC)R||R(r

1CLCCC ++=

44

(Jun.95) 11. En el oscilador Colpitts de la figura, el

amplificador tiene ganancia en tensin negativa A, Rin = y Ro = 0 . Determinar la frecuencia de oscilacin y la condici

R A

L

C2 C1

n de arranque

Sol. (a)

21

21o

CCCC

L

1

+= (b) A C

C 2

1

(Sep.00) R

A

C

L2 L1

12. El siguiente circuito es un oscilador Hartley. El amplificador tiene una ganancia de tensin negativa A, Rin = y Ro = 0. Hallar la frecuencia de oscilacin y la condicin de arranque.

Sol. (a) )LL(C

1

21o += (b) 2

1

LLA

Sep.98) 13. Determinar los valores de L1 y L2 en el

oscilador Hartley de la figura, para obtener

una seal de frecuencia 10 MHz y amplitud

constante. El NMOSFET se halla polarizado

en saturacin con gm = 5mA/V. VDD

L1 C (100p)

C

RS (1K)

vout

L2

Sol. L1 = 0.42 H , L2 = 2.11 H (Feb. 00)

VCC

C

R1

L

L

RE

C R2 C

C

C

14. El siguiente circuito corresponde a un oscilador senoidal

a) Dibujar el circuito en seal diferenciando el cuadripolo de ganancia directa A, y el cuadripolo de realimentacin .

b) Hallar la expresin de la ganancia de lazo A. c) Hallar la frecuencia de oscilacin. d) Hallar las condiciones de arranque y

mantenimiento.

Sol. (c) LC52

o = (d) 1rg m

45

(Sep.05) 15. El oscilador de la figura est basado en un

circuito LC sintonizado. Determine: +

VCC

C R L

Io

VBB

C

a) El valor de la resistencia en c.a. y pequea seal que queda en paralelo con el circuito LC

b) La frecuenta de oscilacin, la condicin de mantenimiento y la de arranque.

Nota: El A.O. es ideal

Sol. (a) Rg1

RRm

in = (b) LC1

o = , 1Rgm (Sep.01) 16. El siguiente ci rcuito es un oscilador a cristal en modo serie: a la frecuencia de oscilacin

el cristal acta como un cortocircuito. a) Dibujar el circuito equivalente del amplificador en c.a. (para la frecuencia de oscilacin). b) Hallar la expresin de la ganancia de lazo A. c) Calcular la frecuencia de oscilacin y la condicin de arranque.

Nota: para los propsitos del problema se puede considerar que: RB = RE = RL = .

L

VEE

C RBRERB

VCC

C1

C2 XTAL

+ vo

T1 T2

RL

Sol. (c)

21

21o

CCCC

L

1

+=

21

2m CC

Crg +

46

-VSS

R

VCC

v01

M2M1

I0C

V02

C L R C L

(Sep.06) 17. El siguiente circuito corresponde a un oscilador

armnico.

a) Dibujar el circuito en c.a. y pequea seal. b) Hallar la expresin de la ganancia de lazo A. c) Hallar la frecuencia de oscilacin. d) Hallar la condicin de arranque y la de

mantenimiento. Datos: C = 5 pF, L = 2 nH, R = 5 k, gm(M1) = gm(M2)

Sol. (b) 22

)1

(

LCRLj

gLjA m

+= (c)

LCo1= 1Rgm

47