El diseño de este circuito se hará basado en un Oscilador de RF de tipo Colpitts.Para la simulación utilizamos ISIS componente del Simulador PROTEUS. Para efectuar los cálculos utilizamos Mathcad por lo que la sustitución de las fórmulas se realizan de forma directa y obtenemos solo el valor mas no el proceso de cálculo.

El enunciado del ejercicio nos indica que el Oscilador tiene una Frecuencia de 1.8 Ghz

Para continuar con el proceso de Diseño, asumiremos algunos valores que presentamos a continuación:

Po=5mwRL= 5KQ= 12Re= 2 Ro= 2.5

Donde:Po PotenciaRL ResistenciaQ Factor de CalidadRe Resistencia parásitaRo ½ de RL

Realizando un diseño para condiciones de máxima transferencia a la carga decimos:

Utilizaremos la fórmula anterior para conocer el valor de la corriente de polarización del transistor (ICQ)

Sustituyendo Obtenemos un valor de ICQ = 2mA

Nota: Recordamos que los cálculos se realizaron en Mathcad

Conociendo el índice de la corriente de polarización del transistor podemos determinar la tensión colector – base y la potencia suministrada a la carga.

La tensión en el Colector – Base (VCBQ) es de 5volt mientras que la potencia suministrada es de 1.25mw

Existe una fórmula que implica el factor de calidad. En esta fórmula podemos despejar el valor del condensador equivalente necesario para el diseño final.

Anteriormente explicamos que asumiríamos algunos valores para realizar con éxito este diseño. El factor de calidad (Q) fue uno de ellos por lo que utilizaremos la fórmula anterior para despejar el valor del Condensador Equivalente.

Cabe destacar que este diseño está siendo realizado en base a la reducción de un circuito de Colpitts, más adelante mostraremos las imágenes de como se realizó la reducción con la cual obtuvimos el circuito equivalente que nos corresponde.

Continuando con el ejercicio, despejamos el condensador de la fórmula y obtuvimos:

Eso nos da un valor de 0,42 pF para el Condensador equivalente

Ahora que conocemos el valor del condensador equivalente, utilizaremos la fórmula donde se relaciona con la auto inductancia y con la frecuencia de oscilación para despejar el valor de la bobina.

Fórmula Original

Fórmula despejada

El valor calculado para la bobina es de 208,33 Henrios.

Siendo la bobina el último valor necesario para el circuito equivalente, procedemos a mostrar las imágenes del circuito original de Colpitts con las condiciones indicadas al principio del diseño y sus respectivas reducciones para el diseño final.

Circuito original

Circuito Equivalente

Primera reducción

Segunda reducción

Tercera y última reducción

REDUCCIONES