Laboratorio Osciladores

Universidad del Valle, Bernal Arias, Cárdenas Aguilar, Realpe Gómez, Reyes Guerrero, Laboratorio #4

^[1] 

Laboratorio #4 Osciladores

(Abril 2019)

1.  Bernal Arias Kevin Ricardo; B. Cárdenas Aguilar Juan David; C. Realpe Gómez Juan David; D. Reyes Guerrero Juan Felipe, Estudiantes de Tecnología Electrónica, Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad del Valle, Cali Colombia.                                                                        (e-mail A : Kevin.Bernal@correunivalle.edu.co),                                                                          (e-mail B: Juan.Cardenas.Aguilar@correounivalle.edu.co),                                                                        (e-mail C: Realpe.Juan@correunivalle.edu.co),                                                                                   (e-mail D: Juan.Felipe.Reyes@correounivalle.edu.co),                                                        

Resumen: El siguiente informe mostrará los resultados obtenidos en el Laboratorio #4 de Circuitos integrados, en él se verán la implementación de un oscilador, donde se encontrarán sus cálculos teóricos, sus simulaciones y su montaje, con sus respectivos datos obtenidos por el osciloscopio.

1. INTRODUCCIÓN

E

 ste informe abarcara sobre los osciladores, donde es importante mencionar que la mayoría de los equipos electrónicos utilizan para su funcionamiento señales eléctricas de tipo de onda sinusoidal, cuadrada o triangular, por ello los osciladores son importantes debido a que convierten energía de corriente continua en corriente alterna, a una determinada frecuencia. Tienen numerosas aplicaciones como generadores de frecuencia de radio y de televisión, osciladores locales en los receptores, generadores de barrido en los tubos de rayos catódicos, entre otras cosas. [1]

1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

La finalidad del laboratorio es diseñar un oscilador, existen diferentes tipos de osciladores, la formas de diseñarlos son muy similares, pero por una mayor complejidad se escogió un oscilador de relajación de onda cuadrada y triangular,  en la             Fig 1 se muestran los cálculos necesarios para el diseño de este, en donde se asumieron varios valores de capacitores y resistencias, con las ecuaciones (2) y (5) se sacó la frecuencia a la que operaba el oscilador, y con la ecuación (3) se encontró el voltaje pp de la señal, los datos se observan en la Tabla I.

En la Fig 2 se observa el montaje del oscilador, donde se puede apreciar que se compone de dos amplificadores operacionales donde el primero de este genera una oscilación de onda cuadrada y el segundo genera la onda triangular, cabe mencionar que esta no tiene una retroalimentación por lo que está en lazo abierto, en la Fig 3 se observa la simulación en el Osciloscopio.

Después de obtener estos datos se procede a montar el circuito (Fig 4), en donde es alimentado por una fuente DC de aproximadamente 15 V (Fig 5), para verificar la señal de salida se utiliza un osciloscopio en donde según la Fig 6 se observa una señal triangular.

1. RESULTADOS

Criterios de Diseños

TABLA I. 

DATOS OBTENIDOS EN EL LABORATORIO.

[pic 6]

Fig 1. Cálculos del diseño del oscilador.

[pic 7]

Fig 2. Esquemático Oscilador cuadrada y triangular con integrador.

[pic 8]

Fig 3. Simulación del Oscilador.

[pic 9]

Fig 4. Montaje del Oscilador.

[pic 10]

Fig 5. Voltaje de alimentación (Vsat).

[pic 11]

Fig 6. Datos obtenidos en el osciloscopio.

1. DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Según los datos obtenidos en la Tabla I, se obtiene resultados muy cercanos tanto en los cálculos teóricos, como en  los simulados y experimentales; para la frecuencia los valores dan muy cercanos con un porcentaje de error relativamente pequeño, pero para el caso del Vpp se tiene un error mayor, pues el voltaje experimental es mayor que el teórico y el simulado, esto puede ser ocasionado porque según la Fig 6 en la máxima amplitud de la señal se pueden encontrar unos picos, estos pueden ser la razón de dar un voltaje mayor, pues se está tomando la medida entre el mínimo y el máximo contando con estos picos, por lo que se puede inferir que a pesar de dar una señal relativamente pura, todavía se generar una distorsión esto puede ser debido en gran manera por los campos magnéticos que se generan alrededor que inducen corrientes parasitas en los amplificadores operacionales.

...