SIFEIS 2014 Electrónica básica ELEMENTOS DISCRETOS 1.- ¿Cómo se defne un semiconductor? Es un material que se comporta como conductor o como aislante, dependiendo de actores ísicos o químicos. 2.- ¿Cuáles son las características básicas de los semiconductores? Estos materiales en condiciones normales conducen mu poco la electricidad, si son sometidos por e!emplo al calor aumenta su conducti"idad o por el contrario, si son sometidos a temperaturas mu ba!as su conducti"idad reduce considerablemente #asta "ol"erse casi nula, $os materiales semiconductores dentro de su estructura atómica contienen % electrones en su órbita, por lo que son electrónicamente estables, pero si mediante procesos químicos o ísicos se les dopa con materiales que establecen maor o menor cantidad de electrones en su órbita, se con"ierten en conductores o no conductores comportándose como "ál"ulas o apa&adores lo cual los #ace mu 'tiles en el campo de la electrónica. (.- )encione la clasifcación de los semiconductores $os semiconductores se clasifcan en *ntrínsecos e+trínsecos %.- n material semiconductor que #a sido sometido al proceso de dopado se le conoce como material.. E+trínseco .- /i&a cuál es la dierencia entre un semiconductor intrínseco un e+trínseco n semiconductor *ntrínseco es aquel que se encuentra en su estado natural que las características de conducción o no conducción solo son acti"adas por cambios de temperatura aun asi son mu pocas por lo que en este caso no tienen utilidad en el campo de la electrónica. E+trínsecos Este tipo de semiconductores son preparados químicamente de manera que en su estructura quede un #ueco electrónico o un e+ceso de un electrón lo que permite la unción de "ál"ula de corriente misma que es apro"ec#ada en el campo de la electrónica. 0.- )encione la clasifcación de los diodos semiconductores
Diodos Rectificador Rectificadores. es. Diodos de Señal. Diodos de Conmutació Conmutación. n. Diodos de alta Frecuencia. Diodos Zener. Diodos especiales. Diodos fotodiodos Diodos de potencia Diodo varactor
.- Cuanto maor sea la corriente atre"es de un diodo de Cd ¿qu pasara? En polari3ación 4ormal conduce en in"ersa no conduce. 5ecordemos 5ecordemos que la intensidad in"ersa i n"ersa cuando se rebasa los límites del umbral el diodo se rompe. 6.- En la re&ión de polari3ación en directa la corriente en el diodo se incrementa e+ponencialmente atre"es de El "olta!e aplicado 7.- /efna e ilustre al diodo rectifcador n diodo rectifcador en u n dispositi"o que con"ierte la corriente alterna en corriente directa. /e!ando solo pasar un ciclo de la corriente alterna por su unción a e+plicada como "ál"ula e+istes puentes de diodos de de media onda onda completa.
18.- ¿Cuáles son los "alores má+imos de tensión corriente en los diodos 5ectifcadores?
9ilicio .:, . ;mp,
11.- ¿Cuáles son las características básicas del diodo 3ener e il'strelo? n diodo 3ener tiene la capacidad que al ser polari3ado a la in"ersa rebasa el límite de ruptura traba!a en esos "alores de!ando pasar solo la corriente necesaria en sus terminales es de muc#a utilidad en el uso de re&uladores de ec#o esa es su unción re&ular las corrientes in"ersas. En una polari3ación normal traba!a simplemente como un diodo rectifcador.
12.- ¿Cuándo en la re&ión de polari3ación en in"ersa, la corriente en el diodo es la corriente de saturación en in"ersa mu peque=a #asta alcan3ar su punto de ruptura 3ener que pasa en el diodo? Entra en la re&ión de colapso. $a corriente empie3a a incrementarse rápidamente por el eecto a"alanc#a. 1(.- )encione las especifcaciones del diodo :aractor e ilustre su símbolo n diodo "aractor tiene la capacidad de comportarse como un capacitor almacenando a momentos car&as de tensión usando su morolo&ía elctrica para ello las 3onas de ple+ion un&en como la 3ona donde se almacena la ener&ía las 3onas > 4 como las placas del capacitor de acuerdo a la anc#ura de la 3ona de ple+ion esta será la que determine su capacidad de almacena!e, así como la anc#ura de dic#a 3ona depende de car&as aplicadas la polari3ar a la in"ersa a este "aractor l os valores de capacidad o#tenidos van de 1 a 500 pF la tensión inversa m$nima tiene %ue ser de un volt
1%.- ¿En qu basa su principio el diodo de potencia? En el principio de los rectifcadores en polari3ación in"ersa su conducti"idad debe ser capa3 de soportar una &ran intensidad de corriente con una peque=a caída de tensión en estado polari3ado in"erso debe ser capa3 de soportar una &ran cantidad de tensión con una peque=a u&a de intensidad. 1.- /escriba las características básicas de los otodiodos
$os otodiodos tienen la particularidad de ser sensibles a la lu3 de a#í su nombre los otodiodos conectado en la en orma normal unciona i&ual que un diodo pero al polari3arlos in"ersamente los otodiodos adquieren la particularidad de romper el umbral de tensión acti"ar el @u!o de corriente. $os otodiodos reaccionan de la si&uiente ormaA los electrones de la 3ona tipo 4 son e+citados por los otones estos se diri&en a la 3ona de ple+ion en pares con los #uecos mismos que al lle&ar a esta se separan nue"amente pero el electrón libre @ue en la dirección opuesta se le denomina corriente de u&a. $os otodiodos tienen muc#a aplicaciones pero claro está por su peculiaridad se utili3an en la óptica como detectores de lu3 10.- ¿Cuál es la característica del diodo t'nel? Bienen una impedancia ne&ati"a mu alta esto se lo&ra a tra"s del e+ceso de impure3as en su estructura lao cual e+plica su comportamiento además que tiene una 3ona de ple+ion mu li&era esto permite a los portadores cru3ar con &rados mu ba!os de polari3ación 1.- ¿u unción reali3a el diodo sc#ottD? >ermite rectifcar se=ales de mu alta recuencia, elimina e+cesos de corriente en circuitos de alta intensidad. 16.- /escriba el diodo laser Es un dispositi"o semiconductor que ba!o condiciones adecuadas emite lu3 laser 5adiación electroma&nticaF En condiciones apropiadas, el electrón el #ueco pueden coe+istir un bre"e tiempo, del orden de nanose&undos, antes de recombinarse, de orma que si un otón con la ener&ía apropiada pasa por casualidad por allí durante ese periodo, se producirá la emisión estimulada, es decir& al producirse la recom#inación el fotón emitido tendr' i(ual frecuencia& polari)ación * fase %ue el primer fotón.
17.- )encione que tipo de diodo se utili3a en re&uladores El diodo Gener 28.- ¿Cuál es el diodo que tiene una impedancia ne&ati"a mu alta? El diodo t'nel 21.- )encione el diodo que se utili3a con potencias ba!as /iodos rectifcadores 22.- ¿Cuál es el tipo de material del cual están ormados los diodos? 9ilicio
$a capacitancia es unción de la tensión aplicada al diodo, si la tensión aumenta la capacitancia 2%.- ¿$a construcción de cualquier dispositi"o electrónico discreto de estado sólido o C * con qu se inicia? Se inicia con un material semiconductor de la m's alta calidad.
2.- ¿$os semiconductores son una clase especial de elementos cua conducti"idad en dónde se encuentran? +ntre la de un #uen conductor * la de un aislante.
20.- ¿u diodo es el que apro"ec#a el má+imo la re&ión de a"alanc#a? /iodo Gener 2.- ¿Cuáles son los ( semiconductores más recuentemente utili3ados en la construcción de dispositi"os electrónicos?
Donde•
I es
la intensidad de la corriente %ue atraviesa el diodo
•
V D es
•
I S es
la corriente de saturación /aproimadamente
•
n es
el coeficiente de emisión& dependiente del proceso de fa#ricación del diodo * %ue
la diferencia de tensión entre sus etremos.
suele adoptar valores entre 1 /para e l(ermanio * del orden de /para el silicio.
27.- ¿Cómo se le conocen a los diodos emisores de lu3? $E/
;)>$*I*C;/J5E9 1. ¿Cuál es el concepto ori&inal del ;J?
tili3ado para #acer operaciones matemáticas en los ordenadores analó&icos /eri"a del concepto de un amplifcador dc amplifcador acoplado en continuaF con una entrada dierencial &anancia e+tremadamente alta, cuas características de operación estaban determinadas por los elementos de realimentación utili3ados.
2. ¿/e qu nombre deri"an los amplifcadores operacionales? >or sus características de #acer cálculos aritmticos (. ¿u es un amplifcador? n amplifcador electrónico es un dispositi"o capa3 de aumentar la tensión, el "olta!e o potencia, principalmente por medio de Bransistores otros componentes electrónicos. $os amplifcadores son circuitos que se utili3an a aumentar amplifcarF el "alor de la se=al de entrada &eneralmente mu peque=a así obtener una se=al a la salida con una amplitud muc#o maor a la se=al ori&inal.
%. ¿Cómo se defne un amplifcador operacional e ilustre su símbolo? El amplifcador operacional es un dispositi"o lineal de propósito &eneral, se caracteri3an por su entrada dierencial una &anancia mu alta. Es un amplifcador de alta &anancia directamente acoplado, que en &eneral se alimenta con uentes positi"as ne&ati"as, lo cual permite que ten&a e+cursiones tanto por arriba como por deba!o de tierra o el punto de reerencia que se considereF.
$os Berminales sonA :KA Entrada no in"ersora. :-A Entrada *n"ersora :outA 9alida :sKA ;limentación positi"a
:s-A ;limentación ne&ati"a.
. *ndique cuales son las conf&uraciones básicas del amplifcador *n"ersor 4o in"ersor 0. ¿En un ;J si se le aplican las mismas se=ales en ambas entradas qu se obtiene? Si se aplica la misma entrada a am#as entradas& a la operación se le llama de modo común. +n la operación en modo com2n& la señal de entrada com2n da como resultado señales opuestas en cada colector& cancel'ndose estas señales& de#ido a %ue la señal de salida resultante es cero. Desde un punto de vista pr'ctico& las señales opuestas no se cancelan completamente& pero dan como resultado una señal pe%ueña.
. 9i el ;J se le conectan las se=ales opuestas a las entradas $a cone+ión dierencial tiende a atenuar la entrada indeseada al mismo tiempo que amplifca la salida ¿cómo se le conoce a esta característica de operación? /oble terminal +n la operación de do#le terminal se aplican dos señales de entrada& * la diferencia de las entradas tiene como resultado salidas en am#os colectores& %ue son la diferencia de las señales aplicadas en am#as entradas.
6. *ndique que tipo de ;J es el si&uiente e# identifque cada uno de sus componentes
;mplifcador in"ersor 7. ¿Cuáles son las características importantes de un amplifcador operacional?
$a impedancia de entrada es mu alta, del orden de me&o#ms. $a impedancia de salida Gout es mu ba!a, del orden de 1 o#m
$as entradas apenas drenan corriente, por lo que no suponen una car&a. $a &anancia es mu alta, del orden de 18L maor. En la3o cerrado, las entradas in"ersora no in"ersora son prácticamente i&uales. 18. El circuito amplifcador de &anancia constante ¿cómo se le conoce?
*n"ersor 12. ¿Cuál es el amplifcador operacional con circuito de &anancia unitaria? 9e&uidor o MuNer 1(. ¿u tipo de amplifcador es el de la si&uiente f&ura?
4o in"ersor 1%. *lustre el amplifcador sumador cuál es su órmula de operación
Iin = V1/R + V2/R + V3/R Se obtiene: Vout = -(V1+V2+V3)
1%. ¿Cuándo se le conecta un capacitor de la entrada realimentación del amplifcador operacional se le llama?
;)>$*I*C;/J5 *4BE<5;/J5 n circuito inte&rador reali3a un proceso de suma llamado Ointe&raciónO. $a tensión de salida del circuito inte&rador es proporcional al área ba!o la cur"a de entrada onda de entradaF, para cualquier instante 10. ¿Cuáles son las características básicas de un amplifcador operacional? $a impedancia de entrada es mu alta, del orden de me&o#ms. $a impedancia de salida Gout es mu ba!a, del orden de 1 o#m $as entradas apenas drenan corriente, por lo que no suponen una car&a. $a &anancia es mu alta, del orden de 18L maor. En la3o cerrado, las entradas in"ersora no in"ersora son prácticamente i&uales. 1. ¿Cuáles son las cone+iones básicas de los amplifcadores operacionales?
*n"ersor no in"ersor
16. n amplifcador operacional, es un amplifcador dierencial de mu alta &anancia con alta impedancia de entrada ¿de qu más consta? $as entradas apenas drenan corriente, por lo que no suponen una car&a. En la3o cerrado, las entradas in"ersora no in"ersora son prácticamente i&uales. 17. $a característica principal del amplifcador dierencial es de &anancia mu &rande cuando se aplican se=ales opuestas a las entradas en comparación con mu peque=a &anancia obtenida con entradas comunes , a la relación de esta dierencia de &anancia con la &anancia com'n se llama. Iactor de rec#a3o 9e defne un actor de mrito para el amplifcador dierencial que e"al'a la capacidad de rec#a3o del circuito a las se=ales a modo com'n rente a la capacidad de amplifcar las se=ales a modo dierencial, el actor de rec#a3o que es la relación entre la &anancia a modo dierencial la &anancia a modo com'n. 4ormalmente se e+presa en decibeles.
28. ¿Cómo unciona el amplifcador operacional con un circuito de &anancia unitaria? Se trata de un amplificador no inveror cu!a reitencia R1 vale infinito ! R2 vale cero ! "anancia unidad# $iene una impedancia de entrada %in mu! elevada& ! una impedancia de alida %out mu! pe'uea# or ete motivo e utili*a principalmente para ailar do circuito& de manera 'ue el e"undo no reulte una car"a para el primero& pue la impedancia vita er la alt,ima %in del operacional# n ete cao e dice 'ue .1 irve para adaptar impedancia0# iten operacionale epeciale para utili*arlo como buffer& como el 314 o el 56733#
21. Es una de las características principales de un amplifcador al que se le conoce como rec#a3o en modo com'n
22. Es una característica importante si&nifcati"a de los amplifcadores dierenciales para poder amplifcar se=ales opuestas a las de la entrada, esta se encuentra en la misma polaridad ¿Cómo se le conoce a este? Iactor de rec#a3o
2(. *ndica que el "alor de la impedancia es de cero cuando se mane!a un cierto tipo de amplifcador operacional cual es este? MuNer 24. ¿Cuál es la fórmula para determinar los decibeles en un amplificador en los amplificadores que tienen un rechazo en modo común? +l C3RR es positivo * se mide en deci#elios. Se define por la si(uiente ecuación-
donde
es la (anancia diferencial
*
es la (anancia en el modo com2n
2. /ibu!ar e+plicar el circuito de un amplifcador de transistor que emplea la conf&uración de emisor com'n.
La configuración de emisor común es la más usada. n !l" el transistor actúa como un amplificador de la corriente # de la tensión. $parte de los efectos de amplificación" tambi!n in%ierte la tensión de se&al" es decir" si la tensión es tendente a positi%a en la base pasa a ser tendente a negati%a en el colector' pero" como estos efectos se producen con la corriente alterna. (u función es la de amplificar la corriente # el %olta)e" #o como interruptor en la zona de saturación.
Colect ase
Emiso
2*. +ibu)ar # e,plicar el circuito de un amplificador de transistor que emplea la configuración de base común.
Este se comporta como un ;mplifcador buNer, $a base conecta a las masas tanto a la se=al de entrada como la de la salida. 4o puede producir una "erdadera &anancia de corriente, pero si proporciona &anancias de "olta!e. Ma!a impedancia de entrada, entre %88P 88PH ;lta impedancia de salidaH
9e comporta como un amplifcador in"ersor, ;lta impedancia de entrada ba!a de salida, corriente de entrada peque=a salida mu &rande. 4o amplifca "olta!e. 9e usa como adaptador de impedancias, es decir cuando queramos obtener una impedancia ba!a de salida. $o&ra una mu ba!a distorsión sobre la se=al de salida.
26. Comparar las tres conf&uraciones de transistor en unción de la relación de ase entre las se=ales de entrada salida Emisor com!n" Ma!a impedancia de entrada entre 88P 1888P n poco mas que la base com'n. ;lta impedancia de salida entre 8DP mas ba!a que la de base com'n. ;lta &anancia de corriente entre 288 (88
;lta &anancia de "olta!e. ase com!n" Ma!a impedancia de entrada entre %88P 88P ;lta impedancia de salida entre 1QP ()P
(8. Calcular el "alor de "olta!e de salida que representa si el circuito tiene los si&uientes "alores 51S 188 QP 5 S 88QP si el "olta!e de salida resulta para una entrada de "1 S 2"
$00
100
2
0
/atos
Iormula
51S 188QP
V 0=
−V
1
R1
9ustitución V 0=
( R f )
−2 100000
5esultado
( 500000 )
:8S -18: 5 S 88QP :inS 2: :8S ¿? (1. Calcule el "olta!e de salida de un amplifcador no in"ersor que determina los si&uientes "alores "1 S 2" 5 S 88QP 51 S 188 QP
2' $00 100
/atos
Iormula
51S 188QP
V 0=
( R + R f ) 1
R1
(V ¿ )
9ustitución V 0=
5esultado
(100000 + 500000 ) 100000
(2)
:8S 12" 5 S 88QP :inS 2: :8S ¿? (2.- Calcular la &anancia de "olta!e de un circuito amplifcador operacional de &anancia constante con los si&uientes "alores 51 S P 58 S (8P 5ecordemos que el amplifcador de &anancia constante mas com'n es el in"ersor esta denotado por la ormula
V 0=
−V
1
R1
( R f )
>or lo tantoA Ialta defnir la entrada de "olta!e si el problema deri"a que la entrada de "olta!e es cero entonces a la salida tendremos 8 ((. Calcular el "alor de la resistencia 58 para el circuito sumador con 2 entradas donde se encuentran los si&uientes "alores 51S (DP , 52S QP :1S ", :2S ", :o -1(8"
/atos
Iormula
51S (QP
V 0=− R0 (
9ustitución
V 1 V 2
+
R1 R2
)
R0=−(
5esultado
−130 7 3000
+
5
)
7000
58S %72.2P R 0=−(
52S QP
V 0 V 1 V 2
)
+
R1 R2
58S ¿? :1S : :2S " :8S -1(8"
Oscila(ores 1. ¿u es un oscilador? n oscilador es un dispositi"o capa3 de con"ertir la ener&ía de corriente continua en corriente alterna a una determinada recuencia. Bienen numerosas aplicacionesA &eneradores de recuencias de radio de
tele"isión, osciladores locales en los receptores, &eneradores de barrido en los tubos de raos catódicos, etc.
)* on(a sin+soi(al, * on(a c+a(ra(a, C* on(a ti-o (iente (e sierra $os osciladores son &eneradores que suministran ondas sinusoidales e+isten multitud de ellos.
Jscilador (. ¿Cómo unciona el circuito realimentado como oscilador? Ta un tipo de oscilador llamado oscilador realimentado para que ste oscile debe #aber en el circuito una realimentación positi"a. $as características de los osciladores realimentados
1 - ;mplifcación 2 - $a3o de realimentación positi"a ( - Circuito para controlar la recuencia
n oscilador realimentado es un circuito que usa un amplifcador para suministrar la ener&ía necesaria al oscilador un circuito de realimentación para mantener la oscilación. Es en este circuito de realimentación donde se pierde la ener&ía que tiene que suministrar el amplifcador para el continuo uncionamiento del oscilador. El "olta!e de arranque es &enerado por los mismos componentes del oscilador. $os resistores &eneran una tensión de ruido que tiene recuencias senoidales maores a los 18.888.888.888.888 #ert3.
Cuando el circuito arranca todas las recuencias &eneradas son amplifcadas aparecen a la salida e+citando el circuito resonante que responde sólo una de ellas, la cual es realimentada a la entrada del circuito con la ase adecuada para que se inicie la operación. %. ¿Cuál es su ecuación de la pre&unta anterior? 6c = 6o / 81-96o
. 9e utili3an osciladores de cristal siempre que requiere una &ran estabilidad ¿en dónde se usan? En transmisores receptores de comunicaciones. 0. $a maoría de los equipos electrónicos utili3a para su uncionamiento se=ales elctricas ¿cuáles son? Jndas sinusoidales, ondas cuadradas ondas tipo diente de sierra. . $os osciladores son &eneradores que suministran ondas sinusoidales e+isten multitud de ellos.
se producirán unas oscilaciones empe3ando por un má+imo, a que el condensador está car&ado inicialmente. $os períodos de estas oscilaciones B son i&uales las amplitudes decrecen #asta anularse, es decir son oscilaciones amorti&uadas. El amorti&uamiento se debe a la resistencia ó#mica del circuito,que transorma la ener&ía elctrica en calor por el eecto Uoule, siendo la recuencia de oscilación o propia del circuitoA >ara que la oscilación de un circuito $C no se amorti&Ve, es necesario suministrar una ener&ía e+terior con una uente de tensión que posea la misma recuencia que la recuencia propia OoO del circuito. Entonces se dice que el circuito está en resonancia, a la recuencia OoO se le denomina recuencia de resonancia. Este enómeno es mu recuente en el mundo que nos rodea, desde aparatos de m'sica #asta los relo!es de pndulo, utili3an el principio de la resonancia para su uncionamiento.
7. ¿u es un oscilador en 5C?
En la electrónica, los circuitos osciladores producen ondas de repetición de "arias ormas. Cada oscilador tiene componentes tempori3ados que determinan la recuencia del oscilador. n oscilador 5C utili3a una resistencia un condensador para reali3ar esta unción. >uedes conectar un condensador una resistencia en serie para ormar una red 5C. n condensador necesita tiempo para car&ar en unción de la corriente que pasa por l. $a resistencia f!a la corriente. )ultiplicar la resistencia 5F en o#ms por la capacitancia CF en aradios resulta en una constante de tiempo. Wsta es el n'mero de se&undos para car&ar el condensador al (X del total. $os "alores más altos de 5 C dan constantes de tiempo más lar&as. Jtros circuitos utili3an resistencias condensadores en el camino de realimentación de un amplifcador para producir ondas sinusoidales. ;quí, tambin, la constante de tiempo establecida por 5 C determina la recuencia del oscilador. 18. ¿En qu está constituido un oscilador de puente de Yien? En un Jscilador tipo 5C 11. )encione al&unas de sus des"enta!as del oscilador de puente de Yien 9e pueden producir prdidas en las resistencias una salida "ariable con la recuencia de resonancia. 12. *ndique cuales son los osciladores de puente de Yien $os 5C
1(. 9e trata de un oscilador de alta recuencia que debe obtener a su salida una se=al de recuencia determinada sin que e+ista una entrada Colpitts 1%. *ndique cual es la órmula de la pre&unta anterior
1. ¿u indica el criterio de MarDausen? El criterio de estabilidad de MarD#ausen es una condición matemática para determinar cuando un circuito electrónico lineal oscilará. 9e afrma que si ; es la &anancia del elemento amplifcador en el circuito es la unción de transerencia de la traectoria de realimentación, por lo que ; es la &anancia de bucle alrededor del bucle de realimentación del circuito, el circuito sostener oscilaciones de estado estable sólo a recuencias para los cualesA $a &anancia del bucle es i&ual a la unidad en ma&nitud absoluta, es decir, El despla3amiento de ase alrededor del bucle es cero o un m'ltiplo entero de 2pA El criterio de MarD#ausen es una condición necesaria para la oscilación, pero no una condición sufcienteA al&unos circuitos satisacen el criterio, pero no oscilan. /el mismo modo, el criterio de estabilidad de 4quist tambin indica inestabilidad, pero no dice nada acerca de la oscilación. ;parentemente no es una ormulación compacta de un criterio de oscilación que es tanto necesaria como sufciente.
10. ¿u unción cumple el oscilador clapp? El oscilador Clapp se le a&re&a al tanque el condensador Cs, que esta en serie con la bobina de tanque. >or lo &eneral, el "alor de esta capacitancia en serie es peque=o en comparación con el de la capacitancia total de los condensadores de tanque C1 C2. Como resultado, los "alores de Cs la bobina de tanque son los que determinan la recuencia del oscilador, con ello ME.OR) SI/NIFIC)TI#)MENTE L) EST)ILID)D DE FRECENCI) DEL OSCIL)DOR ) 3E SE REDCE )L MNIMO EL EFECTO DE L) #)RI)CIONES 3E 5)) EN LOS 6)R7METROS DEL TR)NSISTORH pues, de otra manera, estas se re@e!arían como cambios en los "alores eecti"os de C1 C2. 1. ¿/e qu se constitue un oscilador #artle?
+l oscilador Hartley es un circuito electrónico #asado en un oscilador ,C. Se trata de un oscilador de alta frecuencia %ue de#e o#tener a su salida una señal de frecuencia determinada sin %ue eista una entrada.
El circuito básico usando un transistor bipolar, considerando sólo el circuito de oscilación, consta de un condensador entre la base el colector CF dos bobinas $1 $2F entre el emisor la base el colector respecti"amente. $a car&a se puede colocar entre el colector $2. En este tipo de osciladores, en lu&ar de $1 $2 por separado, se suele utili3ar una bobina con toma intermedia. >ara poder a!ustar la recuencia a la que el circuito oscila, se puede usar un condensador "ariable, como sucede en la &ran maoría de las radios que usan este oscilador, o bien cambiando la relación entre $1 $2 "ariando una de ellas como en los receptores CollinsH a esta 'ltima tcnica se la llama Osintonía por permeabilidadO. 16. ; partir de los criterios de MarD#ausen del modelo equi"alente de parámetros del transistor se pueden obtener las si&uientes e+presiones que describen el comportamiento de un oscilador Tartle cuál es la recuencia de oscilación Frecuencia de oscilación-
Condición arran%ue•
si el transistor utili)ado es un 46-
•
si el transistor utili)ado es un F+6-
17. ¿Cuáles son sus "enta!as des"enta!as del oscilador #artle? 7entaas•
•
9uede tener f'cilmente una frecuencia varia#le. Amplitud de salida constante.
Desventaas-
•
:ran contenido en armónicos.
•
o o#tiene una onda senoidal pura.
28. ¿Cuál es una de las principales unciones del oscilador ;rmstron&? no de los primeros sistemas utili3ados por los transmisores de radiodiusión I) na de las características de este oscilador es que la realimentación se produce por medio de un acoplo inducti"o, es decir, entre una bobina au+iliar la bobina que compone el circuito tanque. En estos osciladores la oscilación desacoplada amplifcada debe ser introducida de nue"o en el circuito oscilante, para conse&uir que la oscilación que entró en un principio al circuito sea reor3ada, la oscilación de la realimentación debe estar en ase con ella. >ara conse&uir este eecto tenemos que cuidar que los arrollamientos del transormador estn correctamente conectados porque, de lo contrario, no conse&uiríamos nin&'n tipo de oscilación. >ara que se produ3ca una recuencia de oscilación estable #a que tener en cuenta todos los datos del transistor, es decir, cómo act'a rente a las dierentes tensiones, intensidades con los cambios de temperatura. $a etapa amplifcadora del oscilador está ormada por el transistor que, en esta clase de monta!es, se coloca en base com'n. El circuito oscilante se conecta al colector. 21. ¿u unciones cumple un oscilador a cristal? El comportamiento elctrico del cuar3o se puede aseme!ar al de una inductancia, una resistencia un condensador conectados en paralelo con otro condensador. >or lo tanto, es equi"alente colocar un circuito con estos componentes que poner un cristal de cuar3o. 22. 9e utili3an osciladores de cristal siempre que requiere una &ran estabilidad ¿En dónde se usan? En transmisores receptores de comunicaciones. 2(. n cristal de cuar3o uno de "arios tipos del cristalF presentan la propiedad de que se le aplica un esuer3o mecánico atre"es de al&unas de sus caras, se desarrolla una dierencia de potencial por las caras opuestas ¿a esta propiedad de cristal se le conoce cómo? Eecto >ie3oelctrico 2%. ¿Cuál es el oscilador controlado por un "olta!e? n Jscilador controlado por tensión o :CJ :olta&e-controlled oscillatorF es un dispositi"o electrónico que usa amplifcación, realimentación circuitos resonantes que da a su salida una se=al elctrica de recuencia proporcional
a la tensión de entrada. Bípicamente esa salida es una se=al senoidal, aunque en :CJs di&itales es una se=al cuadrada. Cuando la entrada es 8:, el :CJ tiene una se=al con una recuencia llamada recuencia libre de oscilación ante "ariaciones de la entrada, sube o ba!a la recuencia de su salida de orma proporcional. na aplicación típica de los :CJ es &enerar se=ales moduladas en recuencia I)F. Bambin son usados como parte de Mucles de en&anc#e de ase. 9uelen emplearse en aplicaciones electrónicas de comunicaciones. En su construcción pueden emplearse distintos dispositi"os, siendo los más #abituales los diodos "aricap los cristales de cuar3o. Este tipo de osciladores suele presentar problemas debido a que los cambios de temperatura #umedadF aectan a la afnación del mismo. 2. ¿Cuál es la órmula para calcular la recuencia en que se da un desasamiento que sea e+actamente de 168Z?
20. ¿En el oscilador de puente de Yien que utili3a un amplifcador operacional qu ormula usa?
2. ¿Cuál es la ecuación para la recuencia del oscilador?
26. ¿Cuál es la órmula para el oscilador colpitts?
27. ¿Cuál es la órmula oscilador #artle?
(8. Calcular la recuencia resonante del oscilador de puente de Yien que tienen los si&uientes los "alores 51S 8QP, 52S 7(QP, 5(S .(8QP, 5%S 18QP, C1S .88[I, C2S .886[I /atos
Iormula f 0=
51S 88D f 0=
9ustitución
5esultado
1 2 π √ R 1 C 1 R2 C 2 1
6.2832 √ 70000 000000008 93000
(
)(
)(
)( .000000005 ) 8S(11.6#3
58S %72.2P 52S 7(QP 5(S .(8QP 5%S 18QP C1S .88[ C2S .886[
(2. Calcular a partir de la recuencia resonante en un oscilador de puente de Yien cuál es el "alor de la resistencia que mane!a una recuencia con (D#3 un capacitor de % n /atos
Iormula f 0=
oS (Q#3 5S 6%6[P
5S ¿? CS %n
R=
1 2 π f 0 C
1 2 πRC
9ustitución R=
5esultado 1
( 6.2832 ) (3000 ) ( .000000045 )
