7/23/2019 TP2 - Edicin Final 27-11

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UNIVERSIDADDEBUENOSAIRES

FACULTADDEINGENIERAAo 2015 - 2doCuatri!"tr!

Instrumentos Electrnicos

(66.44 y 86.13 )

TRABA#O $R%CTICO N& 2

TE'A( R!)*!+to!tr,a ! I!da.+ia"

FEC/A( 1 d! Noi!r! d! 2015

Grupo

Aadi3 B!ti.aA**!ra'ariotto3 Ni+o*4" A.dr"A*o."o3 Ari!*A.6! La)u!.t!3 Fra.7 Dou8*a"Bor.!" B+9ara3 'arti.

#a*o."7iS+9u.73 L!a.dro E6!:ui!*Lo!6 Ga**o3 'ar+!*o'ar8u*iu"3 'ar+o"Ri.a*di3 'a;ii*ia.o

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Indice

REFLECTOMETRA 3LINEASDETRANSMISINENCIRCUITOSIMPRESOS 3

MEDICINDEIMPEDANCIASXL 10

XLINDUCTIVASYCAPACITIVAS 15

TUBODELONGITUDVARIABLEDIELCTRICODEAIRE 1

PUNTA ACTVA DE CORRIENTE !0

CORRIENTEPICODEENCENDIDO !0

CORRIENTENOMINALYSUSARMNICOS !1

IMPEDANCIAS 22

IMPEDANCIMETROVECTORIAL !!

" # METRO !5

INDUCTOR !5

CAPACITOR 30

PUENTEDEIMPEDANCIAS 3!

MEDICINDECRISTALES 35

CRISTALI 35

CRISTALII 3$

MEDICINDECIRCUITOSACTIVOS 3%

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1e& '&(c)ic*+ Re,ec)-.e)&/* 1&* '*&)e # 1$ de2e')ie.&e

Lneas de transmisin en circit!s im"res!s

Se ti#i$ e# %enerad!r de "#s!s &P '('2A ) se *i$! "asar #a se+a#"!r n %enerad!r de "#s!s r,"id!s -asad! en e# e.ect! a/a#anc*a de ntransist!r ) a#imentad! c!n 0(VCC1 "ara me!rar e# rise time de #asse+a#es3

1 Ve4-cid*d de P&-'**ci6n+

Se "r!cedi a media #a /e#!cidad de "r!"a%acin s!-re #a "ista dena "#aca de FR4 de 516mm de es"es!r1 c!n na "ista 7micr!stri"7 de#!n%itd 8 591:cm ;09cm si t!mam!s e# ida ) /e#ta de #a se+a#

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I472)&*ci6n 1

Ri-4 DS1!08B

I472)&*ci6n !

Para ca#c#ar #a /e#!cidad de "r!"a%acin en #a "ista1 se mide e#tiem"! entre #a !nda incidente ) "rimer reeBin c!n circit! a-iert! a#na# de #a #nea3 Entre se+a# ) "rimera reeBin se midier!n ;0(16< ns"!r #! @e ca#c#am!s a c!ntinacin #a

Vp=x

t=

19,5 cm2(3 0.6)ns

Vp=(1,3 0,32)108 m

s

A c!ntinacin !-ser/am!s e# tiem"! transcrrid! entre #a "rimera )#a se%nda reeBin1 @e es #a @e de/e#/e e# "ara#e#! entre e#%enerad!r ) e# !sci#!sc!"i! *acia #a "ista1 tam-in c!n circit! a-iert! a#na# de #a #nea3

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I472)&*ci6n 3

Pr!si%iend! c!n e# an,#isis1 c!#!cam!s n c!rt!circit! a# na# de #a

"ista micr!stri" ) /ericam!s #a reeBin @e se "r!dce=I472)&*ci6n 8

Se !-ser/a @e se miden ;012(16< ns1 n /a#!r m) simi#ar a#medid! c!n e# circit! a-iert! ) dentr! de# /a#!r de incertidm-reas!ciad!1 #! @e !crre a@ es @e /em!s @e #a !nda reeada es de #a"!#aridad !"esta1 de-id! a #a car%a de ( en e# eBtrem! de #a #nea3

A c!ntinacin medirem!s e# rise time de #a se+a#1 @e de-id! a @easmim!s @e e# %enerad!r de se+a# es "r,cticamente idea# ;rise timem) "e@e+!s

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I472)&*ci6n 5

O-ser/am!s n Rise Time de #a se+a# en e# !sci#!sc!"i! 8 9(("s3

Sa-iend! @e #a c!m"!nente c!nstante de# err!r es de 6(("s1 estamedicin es -astante "!c! "recisa3 E# !sci#!sc!"i! es ca"a$ de .nci!nar*asta 2((M&$1 ) ti#i$and! #a ecacin

Bw=0.35

TrTr=

0.35

Bw

Tr=

0,35

200MHz=1,75 ns

1

ent!nces "!dem!s ase/erar @e #a am"#itd de #a se+a# de entrada eraen rea#idad ma)!r ) e# !sci#!sc!"i! n! "d! se%ir#a1 "!r #! @e #aaten3 A #!s e.ect!s de #a medicin de #a /e#!cidad de "r!"a%acin este

"!dra ser n im"ediment! )a @e #! @e medim!s es di.erencia detiem"!s entre "ic!s1 ) si est!s "ic!s se encentran en !tr! instante detiem"! c!n res"ect! a #a se+a# rea#1 %enerar, na di.erencia en #a V"3Est! tam-in se /e en #a .!rma de !nda1 )a @e s"estamente #a se+a#incidente es n "#s! cadrad!1 ) es! n! es #! @e se !-ser/a en e#!sci#!sc!"i!3

Osci#!sc!"i! Ri%!# DS55(2E ;5((M&$

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I472)&*ci6n 9

Ri%!# DS55(2

I472)&*ci6n

C!n circit! A-iert! a# na# de #a #nea1 entre #a se+a# ) "rimerareeBin se midier!n ;012(16< ns3 Est! im"#ica @e

Vp=x

t=

19,5 cm2(3,2 0,6)ns

Vp=(1,22 0,28)108 m

s

Esta /e#!cidad es m) simi#ar a #a medida en e# cas! de# !sci#!sc!"i!

de 5((M&$3

A c!ntinacin !-ser/am!s e# tiem"! transcrrid! entre #a "rimera )#a se%nda reeBin=

G

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I472)&*ci6n $

C!n Circit! A-iert! a# na# de #a #nea1 se midier!n 012 ns1 a# i%a#

@e c!n e# "rimer !sci#!sc!"i!3A*!ra c!rt!circitam!s #a "ista en s eBtrem! ) ca#c#am!s #a

/e#!cidad de "r!"a%acin de esta .!rma=

I472)&*ci6n %

Entre se+a# ) "rimera reeBin= Se midier!n ;016(16< ns3 Est! esde-id! a #a #entitd de# !sci#!sc!"i! en c!"iar #a .!rma de !nda3 C!m!

en este cas! de-e ir de n /a#!r de tensin "!siti/! a n! ne%ati/!1dem!ra m,s ) "!r ende /em!s n Ht ma)!r3 O-ser/am!s n Rise Timede ;512(16

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!sci#!sc!"i! "r!/ee #a !"cin de c!#!car#! en m!d! de im"edancia deentrada 8 :(3

I472)&*ci6n 10

Ri%!# DS50(2CA

O-ser/am!s a c!ntinacin n "#s! incidente ) reead! a circit!a-iert!=

I472)&*ci6n 11

Se midier!n ;21'(16< ns1 res#tand! en na V" 8 ;514 (106< 5( '

mJs3

Entre "rimera ) se%nda reeBin se midier!n ;010(16< ns1 dentr!de #a incertidm-re tam-in a# c!m"arar c!n e# cas! de #a "rimerareeBin=

9

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I472)&*ci6n 1!

Vem!s a c!ntinacin @e si c!#!cam!s n c!rt!circit! a# na# de #a

"ista1 #a reeBin es ne%ati/a1 ) ana#i$am!s #a /e#!cidad medida en estecas!=

I472)&*ci6n 13

Para e# circit! cerrad! ;c!rt!circitad! c!n n res!rte a# na# de #a#nea

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En esta "r,ctica intentarem!s !-tener #!s /a#!res de im"edanciasti#i$and! e# mt!d! de reect!metra3 >scarem!s !-tener en "rimerainstancia /a#!res de im"edancias rea#es c!m! ser resist!res !im"edancias caractersticas de #neas de transmisin1 @e si asmim!s@e n! *a) "rdidas1 t!marem!s c!m! rea#es "ras3

C!n res"ect! a #a incertidm-re de #as medici!nes1 c!nsiderarem!se# err!r de tiem"!s ta# c!m! se deni en #a seccin anteri!r ) #!esta-#ecerem!s en (16ns? ) "ara #a tensin1 t!marem!s 5 centa de#!sci#!sc!"i! ;en ' -its tienen 2(( centas1 c!m! se *a deta##ad! entra-a!s anteri!res

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Vp=x

t=

90 cm2(8 0,6)ns

Vp=(2,25 0,18)10 8 m

s

Le%! en #a si%iente ima%en ana#i$am!s #a am"#itd de #a se+a# ) #aesta-#ecem!s c!m! re.erencia ;en -#anc!< "ara .tras medici!nes=

I472)&*ci6n 15

Se !-ser/a @e #a tensin de# "#s! incidente es ;:10(1(4

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Se !-ser/a de esta .!rma @e #a tensin de# "#s! incidente semantiene? est! es de-id! a @e cand! #a #nea est, ada"tada1 n! sereea ener%a en #a car%a1 "!r #! @e #a tensin na# se mantienec!nstante e i%a# a #a incidente3

Pr!se%im!s ana#i$and! @ !crre si c!#!cam!s na car%a K L dema)!r /a#!r a #a im"edancia caracterstica de #a #nea=I472)&*ci6n 1

A"arece na !nda reeada de i%a# si%n! a #a incidente dad! @e KL K!3 Para ca#c#ar #a im"edancia de esta car%a1 ti#i$am!s #a ecacinde #a reeBin de #a si%iente .!rma=

=Vr /Vi 1 ) de a@ /em!s @e Vi8 ;:12'(1(4

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I472)&*ci6n 1$

La !nda reeada es ma)!r @e en e# cas! anteri!r dad! @e KL

K!3 La am"#itd #e%! de #a reeBin es ;919 0,2V "!r #! @e

=(4,62 0,04 )V(5,28 0,04)V

=(0,875 0,014)

Z L=Zo1+||

1|| ( 750 100)

Ca-e ac#arar @e esta incertidm-re se ca#c# t!mand! e# /a#!rm,Bim! de des/iacin "ara e# cas! m,s eBtrem!1 es decir1 se t!ma"rimer! n = (0,875+0,014 )=0,889 ) se c!m"ta n KL 8 ':(3 Se

rea#i$a #! mism! "ara e# cas! de = (0,8750,014 )=0,861 ) se c!m"ta

n KL8 6693 Se t!ma ent!nces e# /a#!r m,s a#ead! de# centra# ;G:(A]

MS65((>A]

MS65((

001999:'G

M&$ 64 5041(((6'6

M&$

8501999:G2

M&$ '656

41(((G(GM&$

4(

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#85019996(4

M&$ 945G

41(((666M&$

Para *a##ar C"1 se !-t/! |Z|=6 5 ) a na .recencia f=3MHz 3 P!r #!

tant!1 desc!ntand! #!s (30 "F de ca"acidad "ar,sita @e intr!dce #a"nta se tiene=

1p(8.6 3.2)p4

Para !-tener #a resistencia serie1 desc!ntand! #!s 0.5 ) @e intr!dce

#a "nta=

! s=4 100 )+

( 4MHz

30MHz

+ 64 )

25 5 ) )50 )=13 )

!8=(64 13)) 3

Las .recencias de res!nancia serie ) "ara#e#! !-tenidas .er!n=

fs=3,999587MHz

fp=4,000686MHz

E# /a#!r de X ca#c#ad! es=

2= f8

f= 3,999587

3,9996043,999572=1,25. 104

L!s /a#!res de Cs ) L en este cas! s!n=

181p2 ( f6f8 )

f6=4,9 f4 ? 18=|d 18d 16|. 16=1,5 f4

L= 14 '

2f8

218

=316 mH? L=| dLd 18|.18=

1

4 '2f8

218

. 18

18=95 mH

L=(316 95)mH

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MEDICIONES DE CIRCUITOS ACTIVOS

A "artir de# circit! am"#icad!r de #a %ra1 se midi #a im"edancia de

entrada de dic*! am"#icad!r a distintas .recencias1 -scand! re#e/ar#a cr/a m!strada en #a %ra1 se%n #a AN'6=

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I472)&*ci6n 3 # C7&@* 2eFn AN#$9 * @e&ic*& .6d74- H*2e

L!s res#tad!s !-tenid!s .er!n #!s si%ientes=

T*4* 10

4recuencia[MHz] Z[)] Z[) ] 4:8; [9 ] 4ase[9 ]

4 612 23G 42 041: : 53G G: 0

: :14 235 52( 0:15 412 534 54: 0:12 21: (3' 5:: 0:10 51: (34 5:( 0:14 515 (30 50( 0:1: 515 (30 55( 06 512: (34 92 0

40

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I472)&*ci6n 3$ # M6d74- de de en)&*d*

4 4.2 4.4 4.6 4.8 5 5.2 5.4 5.6 5.8 61

2

3

4

5

6

7

|Z|[kOhm]

f [MHz]

I472)&*ci6n 3% # =*2e de de en)&*d*

4 4.2 4.4 4.6 4.8 5 5.2 5.4 5.6 5.8 6-160

-140

-120

-100

-80

-60

-40

f [MHz]

F

ase[]

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