Circuito de acople derivativo

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Laboratorio 2a
Circuito de acople derivativo

Resumen— En la electrónica de radiofrecuencia es habitual el uso de los circuitos resonantes. Los circuitos resonantes están formados por un resistor, un inductor y un condensador y la impedancia que presentan varía con la frecuencia. Existen dos tipos de circuitos resonantes: circuito resonante serie, circuito resonante paralelo. En estapráctica en particular se presentaran dos variaciones a estos tipos de circuitos como lo son los circuitos de acople derivativo e inductivo.

Palabras claves— acople, ancho de banda, factor de calidad, resonancia.

Abstract- In the radio frequency electronics the use of the resonant circuits is habitual. The resonant circuits are formed by a resistor, an inducer and a condenser and the impedance thatpresents/displays varies with the frequency. Two types of resonant circuits exist: resonant circuit series, parallel resonant circuit. In this it practices in individual appeared two variations to these types of circuits as they are it the circuits of connects derivativo and inductive.

Index Terms— couple, wide of band, factor of quality, resonance.

INTRODUCCIÓN

Un circuito resonante,circuito RLC en serie, o circuito en estado de resonancia eléctrica, es un circuito donde la reactancia inductiva es igual a la reactancia capacitiva (XC = XL). Por lo tanto, la impedancia será mínima e igual a la resistencia óhmica. Esto también equivale a decir, que el circuito estará en fase.
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y siendo, XL = XC, entonces
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y así
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En el estado de resonancia eléctrica, al serla impedancia mínima, la intensidad eficaz de la corriente será máxima. Simultáneamente, la diferencia de potencial o tensión eléctrica correspondiente a XC y XL, tiene valores máximos iguales. Otra característica de los circuitos resonantes es que la energía liberada por un elemento reactivo (inductor o capacitor) es exactamente igual a la absorbida por el otro. Es decir, durante la primera mitadde un ciclo de entrada el inductor absorbe toda la energía liberada por el capacitor, y durante la segunda mitad del ciclo el capacitor vuelve a capturar la energía proveniente del inductor. Es precisamente esta condición "oscilatoria" que se conoce como resonancia, y la frecuencia en la que esta condición se da es llamada frecuencia resonante.
Los circuitos resonantes son especialmente útilescuando se desea hacer "sintonizadores" o "tuners", en los cuales se quiere dar suficiente potencia a sólo una frecuencia dentro de un espectro. Por ejemplo cuando sintonizamos una emisora de radio en nuestro receptor lo que se ha producido es una condición de resonancia para la frecuencia central de esa radio-emisora. En el caso de los receptores de radio comerciales tienen un circuito resonante"ajustable" para poder seleccionar la frecuencia resonante adecuada. En las emisoras de FM los rangos de frecuencia varían entre 88 y 108 MHz.
En términos de Ingeniería un acople es un dispositivo utilizado para conectar dos ejes a través de sus extremos con la finalidad de transmitir potencia. Nuestro tema central se basa en el diseño y conocimiento de dos tipos de acoplamiento existente en loscircuitos resonantes como lo son el capacitivo y el inductivo.

PROCEDIMIENTO

Diseñar un circuito capacitivo o inductivo con derivación (figura 1) para acoplar una carga R1=50Ω a una Rt=2KΩ, en una frecuencia de operación fo=1MHz con ancho de banda BW=50KHz.

Para este diseño en particular nos decidimos por el circuito capacitivo ya que nos pareció mas fácil encontrar capacitares comercialesque inductores.

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Fig. 1. Circuito propuesto a diseñar

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Fig. 2. Circuitos equivalentes

Proceso:

1. Hallar C de Qt del circuito equivalente

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2. Hallar el factor de calidad de la rama paralelo Q2

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Como Q2 es menor que 10, tomamos valores exactos.

3. Despejar C2 de la expresión de Q2

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4. Se halla Cs de la conversión

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5. De la...