TELECOMUNCIACIONES I OSCILADORES Y MULTIVIBRADORES LABORATORIO N°2 OSCILADORES Y MULTIVIBRADORES (Continuación) DOCENTE: CARRERA: ESTUDIANTES:
Ing. Edwin Ibarra Ingeniería en Sistemas Electrónicos Ismael Steven Ajata Quispe Laura Diana Acarapi Ramírez Ariel Brayam Chura Apata
FECHA:
8481904 L.P. 10000994 L.P. 6054665 L.P.
06-03-2019
INTRODUCCION En este laboratorio se tendrá la labor de realizar la implementación de los diferentes circuitos osciladores y multivibradores sobre la base de componentes discretos y aplicando los aspectos teóricos y en base al pre informe poder tener los conceptos claros para realizar el laboratorio correctamente. OBJETIVOS Desarrollar habilidades en el reconocimiento, montaje y cálculo de diversos circuitos osciladores y multivibradores implementados con componentes discreto e integrados Adquirir destrezas en el manejo de los diferentes equipos e instrumentos usados en la medida de componentes y circuitos osciladores. Familiarizarse con la utilización de hojas de datos (Datasheet) de distintos circuitos integrados LISTA DE MATERIALES COMPONENTES. - Multímetro con terminales o chicotillos en buen estado. - ProtoBoard y cables de conexión de grosor adecuado - Una fuente de alimentación. - Osciloscopio. - 2 Integrados LM741 - Integrado XR2206 - Integrado 4046 - Resistencias de diferentes valores de acuerdo a circuito - Condensadores de diferentes valores - 2 Potenciómetros de 10k MARCO TEÓRICO QUE SON LOS CIRCUITOS OSCILADORES La definición de oscilar es fluctuar entre dos estados o condiciones. Por consiguiente. Oscilar es vibrar o cambiar, y oscilación es el acto de fluctuar de uno a otro estado. Un
TELECOMUNCIACIONES I OSCILADORES Y MULTIVIBRADORES oscilador es un dispositivo que produce oscilaciones. Es decir. Genera una forma de onda repetitiva. Hay muchas aplicaciones de los osciladores en las comunicaciones electrónicas. Como las fuentes de portadoras de alta frecuencia. Fuentes piloto.
Como se puede efectuar una clasificación de circuitos osciladores 1) 2) 3) 4) 5)
Oscilador controlado por tensión El oscilador Clapp El oscilador Armstrong Oscilador de desplazamiento de fase Oscilador en doble T
MULTIVIBRADORES EN BASE A COMPUERTAS LÓGICAS Existen tres tipos de multivibradores con compuertas lógicas, a saber: o Monoestabe A veces llamado circuito de “un disparo” produce un solo pulso de una duración fija después de recibir un pulso de desparo en la entrada.es un dispositivo de un solo estado estable en la salida, es decir que posee un estado de salida de reposo ( 0 ó 1) considerando, que el disparo (que ocurre en la entrada)produce el pasaje al estado opuesto (cuasi estable) por un lapso de tiempo determinado por un valor de constante "RC" del sistema. Un multivibrador monoestable se forma conectando dos compuertas NOR con un circuito RC simple, como se ilustra en la figura.
o Biestable Es un dispositivo que posee dos estados estables en la salida ( 0 ó 1), que al accionarlo conmuta su salida , manteniéndose de esta manera hasta el siguiente pulso de acción.
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o Astable El multivibrador monoestable produce un pulso digital único de una duración fija. Si el resistor R de carga se conecta a la salida de la compuerta 2, en vez de a Vdd, el circuito se convierte en un multivibrador astable, capaz de producir y mantener oscilaciones de onda cuadrada. El periodo de la onda cuadrada está determinado únicamente por la constante de tiempo RC. Note que el circuito no tiene señal d entrada; la terminal de entrada en la compuerta 1 está conectada a tierra
INTEGRADO LM741 Circuito integrado LM741. Esta serie de componente electrónicos integrados corresponde a los amplificadores operacionales de propósito general que ofrecen un mejor rendimiento frente a los estándares industriales. Los amplificadores ofrecen muchas características que hacen que su utilización sea casi infalible: Protección de sobrecarga en la entrada y la salida, su salida no queda con tensión cuando se excede el rango en modo común, ausencia de oscilaciones. Principales características - Alta impedancia de entrada, baja impedancia de salida. - Tensión máxima de alimentación: ±Vcc = ± 18 V. - Número de amplificadores: 1.
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El circuito integrado cuenta con 20 transistores y 11 resistencias. Ancho de banda: 1MHz.
INTEGRADO XR 2206 XR2206 es un circuito integrado diseñado por Exar Corporation, que puede ser empleado como generador de señales de ondas senoidales, cuadradas, pulsos, triangular y diente de sierra, la frecuencia y amplitud de onda se pueden variar si se controla el voltaje. También se lo puede emplear como conversor de voltaje a frecuencia, haciéndolo apto para su uso como transmisor de radiofrecuencia ya sea FM o AM. Principales características - Ancho de banda de 1 MHz. - Puede ser utilizado como generador de señales de ondas senoidales, cuadradas, pulsos, triangular y diente de sierra con baja distorsión. - Tensión de alimentación entre 10 y 26V. - La frecuencia y amplitud de onda se pueden variar si se controla el voltaje. INTEGRADO 4046
Principales características - Voltaje de alimentación: 5 V~ 18V - Se proporciona un diodo Zener de 5.2 V o 7V para la regulación de la alimentación si es necesario. - Es un Oscilador controlado por tensión lineal (VCO) de baja potencia - El PLL se basa por tener tres bloques internos Un Comparador de Fase Un VCO (oscilador controlado por tensión) Un filtro pasa bajos.
PROCEDIMIENTO 1- Identificar a que circuito corresponde el siguiente diagrama, implementarlo con componentes, si no se consiguen los valores mostrados, utilizar aproximados o sus reemplazos y recurrir a configuraciones en serie y/o paralelo de componentes. 2- Con ayuda del Osciloscopio medir la forma de onda en la salida del circuito, proceder a dibujarlo con todos sus valores de referencia (Valor del Volt/div, Time/div, amplitud pico y frecuencia). 3- Repetir el procedimiento mencionado en los puntos 1 y 2 con cada uno de los circuitos:
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IMPLEMENTACIÓN
PARA EL CIRCUITO 1
En este circuito se logro obtener una señal senoidal, a una determinada frecuencia, el cual era determinado por los componentes RC del circuito. Armado del circuito
Respuesta en el osciloscopio
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PARA EL CIRCUITO 2
𝟏 𝟐𝝅𝑹𝟑 𝑪𝟏 En este circuito se logro obtener una señal senoidal a una determinada frecuencia para los valores RC del circuito, la señal de salida variaba la amplitud de la señal, donde se observo que a medida que la amplitud aumenta, la señal tiende a ser cuadrada. 𝒇=
Armado del circuito
Respuesta en el osciloscopio
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PARA EL CIRCUITO 3
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Armado del circuito
Este circuito ofrece distintos tipos de señal a su salida, dependiendo del nivel de tensión proporcionado por la fuente y el nivel de tensión producido por el potenciómetro, logrando obtener señales: senoidal, cuadrado, triangular y diente de sierra.
Respuesta en el osciloscopio
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PARA EL CIRCUITO 4
Armado del circuito
Es este circuito se logro obtener un tren de pulsos, de frecuencia variable, el cual depende del nivel de tensión que se produce en el potenciómetro, logrando obtener en la señal de salida una amplitud constante, con una diversidad de frecuencias.
Respuesta en el osciloscopio
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TELECOMUNCIACIONES I OSCILADORES Y MULTIVIBRADORES ESQUEMA PAM SIMULADA EN SIMULINK- MATLAB
ESQUEMA PAM SIMULADA POR MEDIO DE CODIGO
close all; clear all; fc = 200; %Frecuencia de carga fm = 3; % de frecuencia de mensajes fs = 1000; % frecuencia de muestreo t = 1; n = [0:1/fs:t]; n = n(1:end - 1); duty = 20; s = square(2*pi*fc*n,duty); s(find(s<0)) = 0; m = sin(2*pi*fm*n); period_samp = length(n)/fc; ind = [1:period_samp:length(n)]; on_samp = ceil(period_samp * duty/100); pam = zeros(1,length(n)); for i = 1 : length(ind) pam(ind(i):ind(i) + on_samp) = m(ind(i)); end subplot(3,1,1);plot(n,s);ylim([-0.2 1.2]); subplot(3,1,2);plot(n,m);ylim([-1.2 1.2]); subplot(3,1,3);plot(n,pam);ylim([-1.2 1.2]);
TELECOMUNCIACIONES I OSCILADORES Y MULTIVIBRADORES Este diagrama emplea un generador de pulsos y un generador de señales para producir una señal sinoidal. A continuación se modula con un multiplicador, la señal del generador de pulsos y la señal senoidal, l, Modulación por Amplitud de Pulsos (PAM), a través de un muestreo natural y de techo plano El modulador cambia un poco en la herramienta de simulink, debido a los bloques de hardware predeterminados que tiene, uno de estos cambios es la información, en vez de ser una palabra de bits debe ser una constante que va de 1 a 8, la cual controla un multiplexor que tiene en sus entradas 8 constantes en vez de un divisor de tensión . Los tiempos de reset, habilitación y símbolo se generan partiendo del tiempo de simulación de la siguiente manera
CONCLUSIONES Se realizo la implementación de los diferentes circuitos osciladores y multivibradores sobre la base de componentes discretos, también desarrollando el reconocimiento y montaje de diversos circuitos osciladores y multivibradores, empleando sus hojas de datos, para orientarnos en el armado de los circuitos, además de ver su comportamiento en el osciloscopio a los diferentes cambios de tensión producidos en los potenciómetros y la alimentación de corriente (fuente), se logro determinar y observar las señales de salida en cada circuito, obteniendo resultados diferentes en cada uno, como variación de frecuencia en ondas cuadradas y senoidales, variación en amplitud y generación de distintas señales como la triangular y diente de sierra. Logrando cumplir con los objetivos planteados. BIBLIOGRAFÍA 1- TIPO DE REFERENCIA: PAGINA WEB ‘ECURED’ FECHA DE PUBLICACION: NO PROPORCIONA LA INFORMACION ENLACE: https://www.ecured.cu/Lm741
2- TIPO DE REFERENCIA: PÁGINA WEB ‘WIKIPEDIA’ FECHA DE PULICACION: 7 DE AGOSTO 2014 ENLACE: https://es.wikipedia.org/wiki/XR2206