EE498 Laboratorio Virtual N° 2 211 PDF

Preview

Summary

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICALABORATORIO DE RADIOCOMUNICACIONES – EEEXPERIENCIA N° 2OSCILADORES SINUSOIDALES1. INTRODUCCIÓN:Un oscilador es un dispositivo electrónico para generar una señal de voltaje alterna. La frecuencia de la señal generada depende de las constantes del circuito...

Description

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA

LABORATORIO DE RADIOCOMUNICACIONES – EE498 EXPERIENCIA N° 2 OSCILADORES SINUSOIDALES 1. INTRODUCCIÓN: Un oscilador es un dispositivo electrónico para generar una señal de voltaje alterna. La frecuencia de la señal generada depende de las constantes del circuito. Los osciladores se usan en todos los transmisores y receptores de señales, con aplicaciones médicas, de telecomunicaciones, industriales, militares, etc, Podemos generalizar un esquema de un circuito oscilador como compuesto por un “circuito oscilante”, “un amplificador” y “una red de realimentación” entrada

s alida

circuito os cil ante

am p lificador

Figura1 Diagrama en bloques de un oscilador

red de retro alim en tacion

El circuito oscilante es el encargado de producir las oscilaciones deseadas; sin embargo no es capaz de mantenerlas por sí solo. El amplificador aumenta la señal y la red de retroalimentación introduce una muestra de la salida mediante una realimentación positiva.

2. INFORME PREVIO

2.1 Desarrollar los fundamentos teóricos de los osciloscopios y su diseño. 2.2 OSCILADORES 2.2.1 COLPITTS a) Implementar el circuito de la figura 2, con Vcc = 12v R2 R1

91k

+

5.6k De 0.5 a 0.7 uHy

Q1 2N2222

12V R3

15k

R4

C1

C2

10nf

10nf

+ C3

1k

10uf

C4

+

10uf Figura2.- Circuito de un oscilador Colpitts

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA

b) Analizar el circuito mostrado, calcule la frecuencia de oscilación en función de los elementos pasivos, aplicando el Criterio de Barkhausen.

2.2.2 A CRISTAL a) Cuáles son los criterios más saltantes para diseñar un oscilador a cristal? Qué relación hay entre el cristal y el dispositivo no lineal? b) Suponiendo que el circuito dado oscila, cual es la frecuencia de oscilación? VCC 1

L1 1m H C2 2

R4 330

.05uF

R3 100K

Q1

3N187

C1 47pF

R1 1M

R2 1k

3. PROCEDIMIENTO a) Material Necesario: • Simulador • Emulador de Osciloscopio • Dispositivos y elementos del simulados: transistores, bobinas, capacitares, resistencias, potenciómetros, cristal, según los valores requeridos por cada circuito.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA

COLPITTS b) Realice la simulación para tener los resultados del circuito de la figura N° 2. i. Realice las mediciones de voltajes y corrientes de polarización del transistor en DC ii. Determine la frecuencia de oscilación iii. Coloque un potenciómetro de 10K Ω en R2, varíe, observe y anote 5 valores diferentes y capture la onda de salida. iv. Coloque un potenciómetro de 1K Ω en R4, varíe, anote 5 valores diferentes y capture la onda obtenida. v. Obtenga una onda perfectamente sinodal, anote para que valores de R2 y de R4. vi. Cuál es la máxima amplitud para el caso anterior? vii. Regule la amplitud de la oscilación. Mida el voltaje pico. viii. Realice los pasos anteriores, utilizando otros valores de L. A CRISTAL c) Simular el circuito de la figura N°3, con Vcc = 12 Voltios. i. Realice una simulación para verificar el funcionamiento del circuito. fo=………. ii. Si no encuentra un dispositivo similar al 3N187, busque un reemplazo. Indique cual es=……………………… iii. Coloque un potenciómetro en R3 de 100K , varíe su valor, observe la salida del circuito y complete la Tabla: R3 fo Amplitud en R3 Amplitud en R4 iv.

Realice las mediciones en DC, voltajes y corrientes, para el FET. Presente los valores en una Tabla

4. INFORME FINAL COLPITTS i. Compare el valor de las frecuencias obtenidas en el simulador con los valores obtenidos en forma teórica. Indique cuáles son? ii. Compare los datos en DC obtenidos en forma experimental con los obtenidos en forma teórica. iii. Explique los pasos iii) y iv) de la parte procedimental. iv. Como controla usted la amplitud de la oscilación? Cuál es el máximo valor de amplitud en el experimento? v. De acuerdo a la experiencia, como explica el funcionamiento del Oscilador Colpitts? vi. Para todos los casos utilice los datos obtenidos en ambas posiciones. vii. Para la inductancia puede utilizar una parte de las bobinas de RF, bobinas roja, blanca, amarilla, negra

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA

A CRISTAL i. ii. iii. iv. v. vi.

Con los datos de frecuencia teórico y simulado, compare los valores, Sugiera razones por las cuales difieren. Como funciona un oscilador a cristal? Que ha observado entre el oscilador con BJT y el oscilador a cristal? ¿Cómo cambiaría la frecuencia de oscilación del cristal? Comente los resultados obtenidos en la tabla de simulación. Anote las observaciones y las conclusiones, de estas experiencias.

2021

El profesor del curso...