UNIVERSIDAD NACIONAL

PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS

Oscilador Senoidal de 5 KHz

Asignatura: CIRCUITOS ELECTRONICOS II

Docente: Ramírez Castro Manuel

Ciclo Académico: 2013 I

Ciclo de Estudio: 5to Ciclo

Responsable:

Córdova López Robert David

Lambayeque, setiembre del 2013

O B JE T IV O S

F U N D A M E N T O T E O R IC O

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLOFACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS

PRACTICA DE LABORATORIOOscilador senoidal de 5KHz

Implementar el circuito oscilador de 5 KHz.

Observar y analizar las formas de onda de salida del circuito oscilador mediante el osciloscopio si en realidad oscila.

OSCILADORES SENOIDALES

En secciones precedentes hemos visto que cuando la ganancia de lazo T=1 con cero grados

el amplificador realimentado llega a ser inestable. Para evitar que esto llegue a ocurrir

empleamos redes de compensación por adelante y retardo. Ahora vamos a considerar la

posibilidad de producir un amplificador inestable tal que T=1 con cero grados en una sola

frecuencia wo siendo la magnitud de T menor que la unidad en todas las demás frecuencias.

Entonces el amplificador realimentado será inestable única-mente en una frecuencia wo.

Esto significa que es posible una salida sin que haya entrada presente en la única frecuencia

wo. Así la salida debe de ser senoidal y tal dispositivo es un oscilador senoidal.

OSCILADOR POR DESPLAZAMIENTO DE FASEUno de los osciladores más sencillos de diseñar y construir para bajas frecuencias es el oscilador por desplaza-miento de fase representado en la figura. Para determinar las condiciones de oscilación debemos calcular T(w) y ajustarla para que sea igual a 1. Antes de analizar este circuito intentemos predecir los resultados que se obtendrán. El transistor producirá una variación de fase de 180 grados. Así pues si T ha de ser igual a 1 deberá darse un ángulo adicional de fase de 180 por medio de tres circuitos RC ( el tercero R=R´+ hie Rb). Si cada circuito Rc pudiese actuar independientemente, se le podría ajustar para que produjera un desfasamiento de 60 grados en wo. En estas condiciones, la función de transferencia de cada sección sería

E Q U IP O S Y M A T E R IA L E S

s = w expj(p/2- tg-1w/a ) a=1/RC

s+ a (a2+ w2)1/2

Para obtener un desfase de 60° en

p/2- (tg-1 wo/a )= p/3

p/6= tg -1wo/a

wo= p/31/2 =1/ 31/2 RC

EL OSCILADOR EN PUENTE DE WIENLa figura ilustra un oscilador en puente de Wien en circuito integrado. La operación del oscilador se puede explicar haciendo referencia a la figura que sigue

T= VL´ = [ R/(1 + sCR) - Ri ]Ad

VL R/(1+sRC)+R+1/sC Ri+Rf

=[ s/wo - Ri ]Ad

s/wo+ (1+s/wo)2 Ri+Rf

donde

wo=1/RC

La condición para la oscilación es T=1. Así que resolviendo con T=1 y s=jw

(w/wo) + jw[3- AdR(Ri+Rf) ] = 0

wo Ri(1+Ad)+Rf

Igualando a cero las partes reales e imaginarias que

w=wo= 1/RC

Rf/Ri=(2Ad+3)/(Ad-3)=2

MATERIALES

EXTENSOR:

Puesto que se necesita enchufar nuestro osciloscopio, nuestra fuente de alimentación y nuestro multimetro se debe se uso de un extensor, para facilitar la instalación de los equipos.

MULTÍMETRO:Para medir algunos valores del transformador, como su voltaje eficaz y la corriente de dicho transformador. Para comparar estos valores.

PROTOBOARD:

Donde haremos las conexiones de los circuitos especificados en el procedimiento (aquí se realiza la simulación).

CAJA CON CABLES DE CONEXIÓN:

Aquí encontramos múltiples cables para hacer la conexión del circuito así como guardar el resto de componentes.

RESISTENCIAS: 1 x 10 K Ω

1 x 4.7k Ω

1 x 2,2 k Ω

1 x 1 K Ω

2 x 3,9 K Ω

CAPACITORES:

1 x 100 u F

3 x 330 pF

Utilizaremos el transistor bipolar BC 548 para poder montar nuestro circuito oscilador

EQUIPOS:

OSCILOSCOPIO:

Para ver la forma de onda de salida de las señales enviadas por el oscilador se utilizó el siguiente osciloscopio digital:MARCA: TektronixMODELO: TDS 1012C – EDU

SONDAS:Para la conexión del osciloscopio con el generador, así como la conexión del osciloscopio con las salidas de nuestro transformador.

FUENTE DE ALIMENTACIÓN REGULABLE:

P R O C E D IM IE N T O

Necesitamos de una fuente de corriente para poder alimentar a nuestro circuito, y el cual debe ser regulable para poder indicarle cuanto voltaje llegue al circuito.

1. Armar el circuito de la figura :

2. Alimentar el circuito mediante corriente DC; esto a través de la fuente de alimentación, al hacer configuramos la fuente para obtener 10 Vpp.

3. El oscilador debe tener una frecuencia de 5 KHz, esto según los cálculos hechos anteriormente.

4. Conectamos las sondas del osciloscopio al circuito en su respectiva ubicación y así obtendremos la onda de salida en el osciloscopio, el cual debe ser aproximadamente igual a los cálculos hechos.

5. Si en caso de no obtener los resultados requeridos, revisar con cuidado el circuito y las conexiones para hallar el problema y poder solucionarlo.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

Los cálculos encontrados teóricamente son aproximadamente igual a los cálculos que muestra el osciloscopio, así como la frecuencia, valor pico-pico, valor medio.

La frecuencia de salida depende básicamente de los condensadores y resistencia que están en serie y paralelo a la vez.

Evitar montar el circuito muy juntamente ya que podríamos hacer que choquen entre si y producir un cortocircuito, el cual podría dañar nuestros componentes así como todo el circuito.

Si la frecuencia de salida es diferente a la cual queremos hallar, empezar cambiando las resistencias y si no da resultados cambiar los condensadores.

Con esta simulación estamos en la condición de diseñar un circuito para cualquier frecuencia que queramos.