osciladores de alta y baja frecuencia


INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SONORA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA





LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS II



PRACTICA #7

ANALISIS DE OSCILADORES

DE BAJA Y ALTA FRECUENCIA






OBJETIVOS:

Implementar los circuitos osciladores básicos (de puente de Wien, de corrimiento de fase y Colpitts) y verificar las condiciones de oscilación, laexactitud de la frecuencia de oscilación, y la amplitud de la señal de salida.
Diseñar un oscilador Hartley y verificar su operación

PRE-REPORTE:
Realizar los cálculos mencionados de los osciladore propuestos .
Realizar la simulación de los osciladores propuestos apoyados en el paquete microsim.

ID




Pre_reporte




Trabajo en equipo




Revisión




Evaluación2.2 ANTECEDENTES TEÓRICOS:


Los osciladores son circuitos retroalimentados que generan señales de frecuencias y amplitudes que pueden ser especificadas durante su diseño. Están formados por un amplificador, que permite que las oscilaciones permanezcan en el tiempo, y una red de retroalmentación, que define la frecuencia de oscilación.Vsal











Figura 7.1. Componentes de un oscilador

Los osciladores sinusoidales, cuyo comportamiento está definido por el criterio de Barkhaussen, generan señales senoidales puras. El amplificador debe ser lineal y debe proporcionar una ganancia que cumpla con los siguientes requisitos:

a) Debeser suficiente para mantener las oscilaciones

b) No debe ser demasiado grande para evitar recortes de señal y problemas de distorsión y generación de armónicas.




La red de retroalimentación puede estar formada de la siguiente manera:

1. Por redes RC (resistencias y condensadores), en donde las frecuencias de los osciladores con circuitos discretos varían desde decenas dehertz hasta unidades de de MHz. Los ejemplos más típicos son los osciladores de puente de Wien y el de corrimiento de fase.




Figura 7.2. Osciladores a) Puente Wien b) De corrimiento de fase

2. Por redes LC (bobinas y condensadores), en donde las frecuencias de oscilación van desde cientos de KHz hasta centenas de MHz. Ejemplos típicos son los osci- ladoresColpitts y Hartley.


Figura 7.3: Oscilador Colpitts


3. Por cristales acompañados de condensadores pequeños (valores típicos son desde 10 pf hasta 100 nf o más, depende de la frecuencia del cristal). Los cristales exhiben un efecto piezoeléctrico y se comportan como circuitos LC de muy alto factor de calidad, lo que significa que son muy selectivos en su frecuencia de oscilación. Lafrecuencia resultante del circuito será por lo tanto muy estable. Valores típicos están en el rango de decenas de KHz hasta centenas de MHz, pero su mejor desempeño está en el rango de unidades de MHz hasta decenas de MHz. Otro detalle importante es que los cristales poseen frecuencias de resonancia en serie y en paralelo, lo que permite mayores posibilidades a la hora de construír osciladores.Figura 7.4. Oscilador Colpitss con cristal.


2.3 MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO:

1 Osciloscopio
1 frecuencímetro
1 fuente de cd
1 transistor 2N2222A
1 C. I. TL081
resistencias: 330  (3), 470  (1), 3.3 K (5), 4.7 K (1), 5.6 K (1), 47 K (1)
1 potenciómetro simple de 5 K
Capacitores: 22 pf(1), 47 pf(1), 1 nf (3), 10 nf (6), 47 f (2), ....
1 cristal de 1MHz
1 analizador de espectros



2.4 DESARROLLO EXPERIMENTAL:


I.- OSCILADOR DE PUENTE DE WIEN:

1. Para el circuito de la figura 7.5, calcule los valores de la frecuencia de oscilación fo y la resistencia mínima que debe poseer el reóstato Rr para que haya oscilaciones. Calcule la ganancia del amplificador no inversor a cd y el nivel de c. d. de la salida del circuito....