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7/21/2019 p5.pdf http://slidepdf.com/reader/full/p5pdf-56d96e62c84c4 1/2 1 Práctica No 5. Osciladores Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Ingeniería Escuela de Mecánica Eléctrica Laboratorio de Teoria Electromagnetica 1 Aux. Daniel Gonzales Carlos Eduardo Saravia Escobar - 2010-20849 Julio Rubén Sanic Martínez - 2012-22286 Pablo Josué Godoy Sintuj - 200946361  Resumen—En esta práctica se analizó el funcionamiento de un circuito oscilador conformado por un amplificador operacional y otros componentes pasivos conocido como puente de Wien. El circuito puede ser útil para generar una onda senoidal de frecuencia seleccionable a través de los componentes del circuito. I. OBJETIVOS Observar la salida del circuito oscilador puente Wien. Medir y calcular los parámetros básicos de la salida del oscilador. Entender el funcionamiento del circuito para aplicarlo en un diseño determinado a cierta frecuencia o amplitud. II. I NTRODUCCIÓN Un oscilador puente wein es utilizado para generar ondas sinusoidales que van desde los 5 Hz a los 5 Mhz. a diferencia del oscilador por corrimiento de fase, tiene menos componentes y el ajuste de la frecuencia de oscilación es más fácil, motivo por el cual es más utilizado. III. MARCO T EÓRICO Oscilador Puente de Wein El oscilador de puente Wien se usa en circuitos de compensación por adelanto o por retraso como circuito de realimentación, como se muestra en la Fig.16.14. En frecuencias muy bajas, el capacitor en serie puede considerarse como circuito abierto para la señal de entrada, por lo tanto no habrá salida Vout. En frecuencias muy altas, el capacitor paralelo puede considerarse como en cortocircuito, pero todavía no se generará Vout. Entre estas dos frecuencias extremas Vout cambiará según la frecuencia. En la frecuencia de resonancia fo, se tiene la salida máxima y el ángulo de fase es 0 o . En condiciones más altas ó más bajas que la frecuencia de resonancia la salida de realimentación será más baja que el máximo y el ángulo de fase no será 0 o . La Fig. representa la estructura básica del oscilador de puente Wien, donde los circuitos R1C1 y R2C2 que están en paralelo, se conectan como red de realimentación positiva. Puede suministrar diferentes realimentaciones positivas Vf1 para diferentes frecuencias, y determina la frecuencia resonan- te. R3 y R4 se conectan como red de realimentación negativa, suministra la realimentación negativa Vf2, y determina la ganancia del circuito y estabiliza la amplitud de la salida. IV. DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA  IV-A. Materiales a utilizar Fuente bipolar que cuente con +/ 12V 2 resistencias de 50K. 1 Potenciometro del tipo Trimpot de 1K 2 capacitores de 10nF. 1 Amplificador Operacional LM324 Multímetro para medición de voltaje AC-DC, de ser posible que cuente con un capacitometro. Osciloscopio (proporcionado en el laboratorio). Un desarmador lo suficientemente pequeño para regular el potenciometro tipo Trimpot

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Práctica No 5. OsciladoresUniversidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de IngenieríaEscuela de Mecánica Eléctrica

Laboratorio de Teoria Electromagnetica 1Aux. Daniel Gonzales

Carlos Eduardo Saravia Escobar - 2010-20849Julio Rubén Sanic Martínez - 2012-22286Pablo Josué Godoy Sintuj - 200946361

Resumen—En esta práctica se analizó el funcionamiento de uncircuito oscilador conformado por un amplificador operacionaly otros componentes pasivos conocido como puente de Wien.El circuito puede ser útil para generar una onda senoidal defrecuencia seleccionable a través de los componentes del circuito.

I. OBJETIVOS

Observar la salida del circuito oscilador puente Wien.

Medir y calcular los parámetros básicos de la salida deloscilador.

Entender el funcionamiento del circuito para aplicarloen un diseño determinado a cierta frecuencia o amplitud.

II. INTRODUCCIÓN

Un oscilador puente wein es utilizado para generarondas sinusoidales que van desde los 5 Hz a los 5 Mhz. adiferencia del oscilador por corrimiento de fase, tiene menoscomponentes y el ajuste de la frecuencia de oscilación es másfácil, motivo por el cual es más utilizado.

III. MARCO TEÓRICO

Oscilador Puente de Wein

El oscilador de puente Wien se usa en circuitos decompensación por adelanto o por retraso como circuito

de realimentación, como se muestra en la Fig.16.14.En frecuencias muy bajas, el capacitor en serie puedeconsiderarse como circuito abierto para la señal de entrada,por lo tanto no habrá salida Vout. En frecuencias muy altas, elcapacitor paralelo puede considerarse como en cortocircuito,pero todavía no se generará Vout. Entre estas dos frecuenciasextremas Vout cambiará según la frecuencia. En la frecuenciade resonancia fo, se tiene la salida máxima y el ángulo defase es 0o. En condiciones más altas ó más bajas que lafrecuencia de resonancia la salida de realimentación será másbaja que el máximo y el ángulo de fase no será 0o.

La Fig. representa la estructura básica del oscilador depuente Wien, donde los circuitos R1C1 y R2C2 que estánen paralelo, se conectan como red de realimentación positiva.Puede suministrar diferentes realimentaciones positivas Vf1para diferentes frecuencias, y determina la frecuencia resonan-te. R3 y R4 se conectan como red de realimentación negativa,suministra la realimentación negativa Vf2, y determina laganancia del circuito y estabiliza la amplitud de la salida.

IV. DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA

IV-A. Materiales a utilizar

Fuente bipolar que cuente con +/ 12V2 resistencias de 50K.1 Potenciometro del tipo Trimpot de 1K2 capacitores de 10nF.1 Amplificador Operacional LM324Multímetro para medición de voltaje AC-DC, de serposible que cuente con un capacitometro.Osciloscopio (proporcionado en el laboratorio).Un desarmador lo suficientemente pequeño para regularel potenciometro tipo Trimpot

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IV-B. Diagramas

Figura 1

IV-C. Procedimientos

Conecte el circuito de la figura 1 utilizando los valoresmostrados en el diagrama.

Una vez conectado el circuito de la figura , conecte lafuente de alimentación correctamente, a las terminalesque se indican en la figura 1.

Finalmente observe la salida entre OSC y GND delcircuito, haciendo uso del osciloscopio.

Si no observara nada en la salida u observara una señalcuadrada o de una forma distinta a una onda senoidal.

Modifique el Circuito de la figura 1, añadiendo elpotenciometro tipo Trimpot de 1K, en serie con la

resistencia de 20K. Finalmente varié el valor delpotenciometro lentamente hasta que logre observar unaonda senoidal.

V. RESULTADOS

V-A. Datos obtenidos

Frecuencia (Hz) Período (S) Amplitud PP(V)62.5 16 m 1.4

Componente Valor Téorico Valor ExperimentalC1 10nF 10.30 nFC2 10nF 10.30 nFR1 51KΩ 50.1KΩR2 51KΩ 50.1KΩR3 10KΩ 9.93KΩR4 20KΩ 18.06KΩ

Fuente Positiva 12 V 12.51VFuente Negativa -12 V -12.51V

S : R1 = R2 = R, yC 1 = C 2 = C f 0 = 1/(2πRC )f 0 = 1/(2π(51K Ω)(10nF ))

f 0 = 312,06Hz

R4

R3 ≥ 2

20K Ω

10K Ω ≥ 2

2 ≥ 2

VI. ANÁLISIS DE RESULTADOS

La frecuencia de oscilacion calculada para el circuito dacomo resultado 312.06 Hz

La relación de ganancia del circuito es igual a 2 por lotanto cumple la condición para que el ciruito funcinecorrectamente.

VII. CONCLUSIONES

Son utilizados como circuitos de realimentación, poradelanto y retraso segun las frecuencias utilizadas,enfrecuencias muy bajas, el capacitor en serie se comportacomo circuito abierto para la señal de entrada, por lotanto no habrá salida Vout. En frecuencias muy altas, elcapacitor paralelo se comporta como cortocircuito,.

Determinar la ganancia del circuito.

Hará que el puente esté bajo estado de no equilibrio yque adquiera la tensión de realimentación para oscilación

V III. ANEXOS