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1-Defina oscilar y oscilador? Oscilar es vibrar o cambiar, y oscilación es el acto de fluctuar de un lado a otro .un oscilador es un dispositivo que produce oscilaciones. 2-Describa los siguientes términos: autosostenido repetitivo, funcionamiento libre y con disparo? Una oscilación eléctrica es un cambio repetitivo de voltaje o de corriente en una forma de onda, sí un oscilador es autosostenido, los cambios en la forma de onda son continuos y repetitivos: suceden con rapidez periódico. Los osciladores autosostenido también se llama oscilador autónomo o de funcionamiento libre. 3-Describa el proceso regenerativo necesario para que se produzca los osciladores autosostenido? Una ves encendido, un oscilador retroalimentado genera una señal de la salida AC, de la cual se regresa una pequeña parte a la entrada, donde se amplifica .la señal amplificada de la entrada aparece en la salida, y el proceso se repite: se produce un proceso regenerativo, en el que la salida depende de la entrada y viceversa. 4-Escriba y describa los cuatros requisitos para que trabaje un oscilador con retroalimentación? Amplificación: un circuito oscilador debe tener cuando menos un dispositivo activo y debe ser capaz de amplificar voltaje. Retroalimentación positiva: un circuito oscilador debe tener una trayectoria completa para que la señal de salida regrese a la entrada. Componentes que determinen la frecuencia: un oscilador debe tener componentes que determinen la frecuencia. Fuente de poder: un oscilador debe tener una fuente de energía eléctrica, que puede ser una fuente de Cd. 5-¿Que quiere decir los términos retroalimentación positiva y negativa? La retroalimentación regenerativa también se le llama retroalimentación positiva, dónde “positiva” simplemente indica que su fase ayuda en el proceso de oscilación y no necesariamente indica una polaridad positiva o negativa. La retroalimentación negativa proporciona una señal de retroalimentación que inhibe la producción de oscilaciones.
6-¿Defina la ganancia de lazo abierto y lazo cerrado? La de lazo abierto es la ganancia de voltaje de amplificador con la trayectoria de retroalimentación abierta. La de lazo cerrado: es la ganancia general de voltaje del circuito total, con el lazo de retroalimentación cerrado y siempre es menor que la de lazo abierto. 7-¿Escribas las cuatros configuraciones mas comunes de oscilador? Las redes RC de desplazamiento de fase, los circuitos tanques LC, los cristales de cuarzo y los chips de circuitos integrados. 8-¿Describa el funcionamiento de un oscilador de puente wien? Es un circuito oscilador relativamente estable, de baja frecuencia, que se sintoniza con facilidad y se suele usar en generadores de señal para producir frecuencia de 5HZ a 1 MHZ. El funcionamiento de un oscilador de puente de wien: en el encendido inicial aparece ruido (en todas las Frecuencias) en vsal, que se retroalimentan por la red de adelanto-retraso, solo pasa ruido de f0 por esa red con un desplazamiento de fase 0´, y con relación de transferencia de 1/3. En consecuencia, solo se retroalimenta una sola frecuencia f0 en fase, sufre una ganancia de voltaje 1 en el lazo y produce oscilaciones autosostenidas 9-describa la acción de oscilador en un circuito de tanque LC? Este implica un intercambio de energía entre cinética y potencial, en este se inyecta corriente en el circuito, se intercambia energía entre el inductor y el capacitor y se produce un voltaje correspondiente de salida. 10-¿Que quiere decir oscilación amortiguada? ¿Qué le causa? Es la amplitud de un cuerpo vibrante tal como un resorte o un péndulo, decrece gradualmente hasta que se detiene. Causa: amortiguamiento es disminuir la amplitud de las oscilaciones, y como consecuencia el de la energía mecánica total. 11-Describa el funcionamiento de un oscilador de hartley y el de un oscilador de colpitts? El de colpitts el transistor Q1 proporciona la amplificación, Cc proporciona la trayectoria de retroalimentaciones regenerativa, L1, C1a, C1b son los componentes para determinar la frecuencia y Vcc es el voltaje de suministro de Cd.
17-Cual es la ventaja de un oscilador de cristal de sobre tonos, respecto a un oscilador convencional de cristal? La ventaja es que un oscilador de cristal de sobretonos aumenta el límite útil de los osciladores normales, hasta unos 200 MHz 18- que quiere decir coeficiente positivo de temperatura? Que quiere decir coeficiente negativo de temperatura? Si un aumento de temperatura causa un aumento de frecuencia y que una disminución de temperatura cause una disminución de frecuencia se llama coeficiente positivo de temperatura. Pero si el cambio de frecuencia tiene la dirección opuesta a la del cambio de temperatura se llama coeficiente negativo. 19- ¿Que es un cristal de coeficiente cero? Son cristales cuyos coeficientes de temperatura son -1 hasta + 1 Hz/MHz/C. 20 –Haga un esquema del circuito eléctrico equivalente de un cristal y describa los diversos componentes y sus contrapartes ¿ 21-¿Cual configuración de oscilador de cristal tiene la mejor estabilidad? El semi puente RLC 22-cual configuración de oscilador de cristal es la menos costosa y mas adaptable a interconexiones digitales? Oscilador de Pierce de circuito integrado. 23- Describa un modulo de oscilador de cristal. Consiste en un oscilador controlado por cristal y un componente de voltaje variable. 24-¿Cual es la principal de los osciladores de cristal en comparación con los de los circuitos tanques LC? Una buena estabilidad de frecuencia y a la vez un circuito razonablemente sencillo, por ejemplo la discreta de Pierce. Bajo costo y posibilidades de interconexión digital sencilla, por ejemplo oscilador de Pierce de circuito integrado. Para tener optima estabilidad de frecuencia, por ejemplo es el semipuente RLC 25-Describa las funciones de un diodo varactor
Un diodo varactor es un diodo de construcción especial, cuya capacitancia interna aumenta con la polarización inversa, se puede ajustar la capacidad del diodo, Variando el voltaje de polarización inversa. 26-¿describa un lazo de fase cerrada? Es un sistema de control retroalimentado de lazo cerrado en el que la frecuencia de la señal de voltaje retroalimentada es el parámetro de interés y no solo el voltaje, este proporciona una sintonía selectiva y filtrada de frecuencia, sin necesidad de bobinas o inductores. 27-¿Que tipos de generadores de forma de onda con integración a gran escala (LSI) de pueden conseguir? Generadores de funciones, temporizadores, relojes programables, osciladores controlados por voltaje, osciladores de precisión y generadores de forma de onda. 28-Describa el funcionamiento básico de un generador de forma de onda en circuito integrado. Este genera forma de ondas bien definidas y estables, que se pueden modular o barrer externamente sobre un intervalo determinado de frecuencia. 29-Haga una lista de las ventajas de un generador monolítico de funciones. Onda de alta calidad, tipo senoidal, cuadrados triangular, en rampa y de pulso con un alto grado de estabilidad y exactitud. 30-Haga una lista de las ventajas de un oscilador monolítico de precisión? Excelente de estabilidad de frecuencias y amplio margen de sintonía, permite tener salidas simultáneas de ondas triangulares y cuadrados, dentro de un intervalo de frecuencia desde 0.01 Hz hasta 1Mhz 31-Describa de forma breve el funcionamiento de un oscilador monolítico de precisión. La frecuencia del oscilador se ajusta con un capacitor externo y resistor de temporización .el circuito es capaz de operar dentro de ocho décadas de frecuencias, de 0.01Hz a Khz, cuando no hay señal externa de barrido ni de voltaje de polarización, la frecuencia de oscilación es simplemente 1/RC. 32-Haga una lista de las ventajas de un PLL de circuito integrado respecto a un PLL discreto.
2-1. Para un cristal de 20MHz con coeficiente negativo de temperatura K= -8Hz/MHz/oC, calcule la frecuencia de operación con los siguientes cambios de temperatura: a) Aumento de 10 oC b) Aumento de 20 oC c) Disminución de 20 oC a) ∆f= K (fn x ∆C) = -8 (20 x 10) = -1.6 KHz fo = fn + ∆f = 20MHz – 1.6 KHz = 19.9984 MHz b) ∆f= K (fn x ∆C) = -8 (20 x 20) = -3.2 KHz fo= fn + ∆f = 20MHz + (-3.2KHz) = 19.99968 MHz c) ∆f = K (fn x ∆C) = -8 (20 x (-20)) = 3.2KHz fo= fn + ∆f = 20MHz + 3.2KHz = 20.0032 MHz 2-5. Calcule la capacitancia de un diodo varactor con los siguientes valores: C = 0.005μF; Vr = -2V. = 2.24 X 10-9^ = 2.24 nF 2-11. Calcule el voltaje en la entrada de un comparador de fases cuya función de transferencia Kd = 0.5 V/rad y error de fase Өe = 0.75 rad.
Vd = Ke Өe =. (0.75 rad) = 0.375V
= = 0.79V
2-13. Calcule el error de fase necesario para producir un desplazamiento de frecuencia ∆f =10KHz en un VCO, con una ganancia de lazo abierto KL = 40KHz/rad. 2-17. Determine la frecuencia de operación para un cristal de 10MHz con un coeficiente de temperatura K = 12Hz/MHz/oC, con los cambios siguientes de temperatura: (a) Aumento de 20 ºC (b) Disminución de 20 oC (c) Aumento de 10 oC a) ∆f = K (fn x ∆C) = 12 (10 x 20) = 2.4KHz fo = fn + ∆f = 10MHz + 2.4KHz = 10.0024MHz b) ∆f = K (fn x ∆C) = 12(10 x (-20)) = -2.4KHz fo= fn + ∆f = 10MHz + (-2.4KHz)= 9.9976MHz c) ∆f= K (fn x ∆C) = 12 (10 x 10) = 1.2KHz fo= fn +∆F = 10MHz + 1.2KHz = 10.0012MHz 2-20. Para el oscilador de hartley de la fig. 2-5a, y con los siguientes valores de componentes, calcule la frecuencia de oscilación. L1a = L1b = 100μH; C 1 = 0.001μF. = = 1.59 x 10^12 Hz = 1.59THz 2-21. Para el oscilador de colpitts de la fig. 2-6a, y con los siguientes valores de componentes, calcule la frecuencia de oscilación: C1a = 0.0022μF, C1b= 0.022μF y L 1 = 3mH.
d) = = 0.084 V
e) = = 0.42 rad
f) = 18.85 KHz
2-27. Calcule el cambio de frecuencia de un VCO con función de transferencia Ko= 4KHz/V y un cambio de voltaje de entrada ∆V = 1.2 Vp.
Introducción Las comunicaciones electrónicas hoy en día juegan un papel muy importante nuestras sociedad atreves de ellas hemos logrados grandes avances en las comunicaciones y en nuestras vidas no podemos pasarla por alto. Estos temas nos muestran las maneras de cómo funcionan los sistemas de comunicación, partiendo desde su origen que es la transmisión de los datos o información hasta ir pasando por cada una de las etapas hasta llegar a su destino (receptor). También conoceremos la importancia de los medios de transmisión en las comunicaciones electrónicas que sin lugar a duda de estos va a depender que la información llegue a su destino con la mayor caridad y efectividad posible. Dentro de los temas que van a ser tratados podemos citar la modulación y demodulación, ancho de banda, modos de transmisión, el mezclado, el ruido, los osciladores, comparadores, entre otros. En lo concernientes a estos temas se trataran de manera clara y precisa para así captar la importancia de cada uno de ellos. Sin más preámbulo espero que el material sea de tanta ayuda para el lector, como lo fue para mí, ya que es un material de mucha relevancia para todo persona que se siente motivado por saber cómo ocurren estos procesos.
Conclusión Este investigación que recién termino que fue de mucho trabajo realizarlo, haciendo una gran lectura del material de donde fueron sacadas las preguntas y realizando los ejercicios propuestos en ambos capítulos. Es de gran satisfacción los conocimientos adquiridos en este trabajo donde pude descubrir cosas impresionantes los cuales solo resaltare algunas porque de mencionarlas todas tendría que hacer un libro para pasar todos los conocimientos que aprendí. Hubieron preguntas y ejercicios que fueron un verdadero rompe cabezas para mi pero al final fueron resueltos sin mayor dificultad como los es: ¿las razones por las que es necesaria la modulación en las comunicaciones electrónicas? Es muy difícil irradiar señales de baja frecuencia en forma de energía electromagnética con una antena. Ocasionalmente, las señales de la información ocupan la misma banda de frecuencias y si se transmiten al mismo tiempo las señales de dos o mas fuentes, interferirán entre sí.
