Universidad Tcnica Particular de Loja

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UNIVERSIDAD TCNICA PARTICULAR DE LOJALa Universidad Catlica de LojaElectrnica y Telecomunicaciones Electrnica de Radiofrecuencia

Trabajo extra clase: Osciladores RF.Nmero: 3.Profesor: Ing. Manuel Quiones Cuenca.Fecha: 08/04/2014Integrantes:1) Juan Carlos Vsquez.2) Richard Robalino.3) Edwin Macas Pea.1. Desarrollo1.1. Definicin.-Un oscilador es un circuito que produce una seal peridica a partir de la aplicacin de una fuente de alimentacin de corriente continua.

Figura 1. Sistema de osilador.

Diseo Oscilador ColpittsPrimero procedemos a dar algunos valores puntuales como cual ser la frecuencia de oscilacin, la carga, el valor principal de inductancia (valor comercial), el valor de calidad Q.Definimos:fo= 4.5MHZL=1.5uH (valor comercial)

Diseo cooptsPara poder lograr la oscilacin este circuito utiliza un divisor de tensin formado por dos condensadores: C1 y C2. De la unin de estos condensadores sale una conexin a tierra. De esta manera la tensin en los terminales superior de C1 e inferior de C2 tendrn tensiones opuestas

Figura 1. Diseo de oscilador coopits.

Figura 2. Circuito equivalente en pequea seal.Parmetros de diseo:Fo= 5MHZL1= 1.5uH.Transistor 2n2222La frecuencia de oscilacin de este tipo de oscilador est dada por:

Donde: c1= c2 =1nf, L=L1

F Cs = 0,5 nF Cs = 500 pF Entonces el clculo es:

Definimos el factor de calidad del oscilador como:

El factor de calidad como la desviacin de la fo + fmax y fo fmin teniendo la siguiente ecuacin.

Para lo cual damos un valor a Q y despejamos de la ecuacin

Y sabiendo que Ro se obtuvo de la las resistencias en paralelo de la carga, r1 , r2 , Re , teniendo la siguiente ecuacin.

Remplazamos parmetros: quedando lo siguiente (aproximadamente), cabe recalcar que rl = 1K:

Teniendo la resistencia equivalente Ro y mirando la configuracin del transistor establecemos que:

El voltaje en el colector puede aproximarse al voltaje en la fuente para cual lo aproximamos.Despejando VCB tenemos que:

Calculamos Vb con leyes de mallas.Quedando: Vb = 6v. y Vc=12vTeniendo que VCB =6v.Depejando Ic= 35mA.La potencia disparada en la carga seria:

Simulaciones:

Figura 3. Anlisis en el dominio de la frecuencia.

Figura 4. Anlisis en el dominio del tiempo.

Figura 5. Potencia disparada en un resistor de 1K.

Figura 5. Diseo final Muiltisim.

Oscilador de Cristal:

Figura 6. Modelo de Diseo basado en Cooplits

Figura 7. Espectro

Figura 8. Forma de Seal

2. CONCLUSIONES La operacin de un oscilador Colpitts es muy similar a la de Hartley excepto que un divisor capacitivo se utiliza en lugar de una bobina especial adems su estabilidad es mayor al oscilador de Hartley. Este oscilador se utiliza para bandas de VHF (Very High Frecuency), frecuencias que van de 30 Mhz a 300 Mhz. A estas frecuencias sera muy difcil utilizar el oscilador Hartley debido a que las bobinas a utilizar seran muy pequeas. La estabilidad de frecuencia de estos osciladores pueden mejorarse enormemente regulando la fuente de poder de c.c y minimizando las variaciones ambientales A estos osciladores se le exigen mayores prestaciones como elemento de sintona. Con estos osciladores no ocurre desplazamiento de fase a travs del amplificador como si ocurre en los osciladores RC. Ms all de los 15 MHz son bastante inestables: la frecuencia deriva, por lo que es mejor adaptarles Crystales de cuarzo para lograrar una mejor estabilidad.

3. Bibliografa

[1]. Osciladores Colpitts. Disponible en: http://www.profesores.frc.utn.edu.ar/electronica/ElectronicaAplicadaIII/Aplicada/Cap01Osciladores2parte.pdf[2]. Electrnica de Radiofreuencia, Manuel Sierra, 2003, Pearson, Espaa, 399 pg.[3]. Oscialdores LC, Disponible en: http://prezi.com/ppjmu3bjcmgn/osciladores-lc/[4]. Oscilador Colpitts. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Oscilador_RF[5]. Electrnica y dispositivos electrnicos A.L.Albert, Ed. Revert, 608 pg.