2011 Práctica 04. Circuito tanque

Transcripción

1 2011 Práctica 04. Circuito tanque MI. Mario Alfredo Ibarra Carrillo Facultad de Ingeniería; Telecomunicaciones 16/03/2011

2 2

3 3 Objetivos: 1. Implementar físicamente un circuito tanque. 2. Obtener la curva de respuesta en frecuencia del circuito tanque. 3. Lograr la sintonización del circuito tanque. Lista de experimentos 1. Ruido blanco. 2. Respuesta en frecuencia del circuito tanque y cálculo de la bobina. 3. Sintonización del circuito tanque.

4 4 Material Osciloscopio Multímetro Analizador de espectros Adaptadores BNC-Banana Adaptadores BNC-Caimán Cables banana-caimán Cables caimán-caimán 1 protoboard 1 bobina 1 Resistencia de 10 1 resistencia de 100 Banco de capacitores

5 5 Instrucciones para el reporte Copie la carátula de la práctica presente anotando los nombres de los integrantes del equipo por apellido. o o Puede rehacer la carátula para tenerla en formato digital. Se resta un punto de la calificación si no anota su nombre por apellido. Anote el número de grupo de laboratorio. El cuestionario previo se evalúa aparte de la realización de la práctica. Anote en su reporte lo que se pide reportar en cada pregunta de los experimentos. Sus respuestas deben estar numeradas de acuerdo a la pregunta que intentan responder. No olvide expresar sus comentarios tal como se indica al final de la práctica. Cuestionario previo 1. Investigue y reporte el diagrama del circuito tanque (circuito LC). 2. Investigue y reporte la respuesta en frecuencia del circuito tanque o en su defecto, investigue y reporte cómo varía la impedancia del circuito tanque con la frecuencia. 3. Investigue y reporte que es el ruido blanco, en particular, por qué se le llama blanco? 4. Investigue y reporte que es una distribución uniforme (distribución uniforme es un término de probabilidad y puede ser consultado en libro o internet).

6 6 Experimento 1. Ruido blanco 1. El circuito de la figura 1 consiste de un generador de funciones en cuya salida se conectan un osciloscopio y en analizador de espectros. 2. Arme el circuito de la figura Configure su generador de funciones para proveer una señal de ruido. 4. Observe la pantalla del osciloscopio y reporte el oscilograma obtenido. 5. Configure su analizador de espectros para observar un ancho de banda aproximado de 20KHz. 6. Observe la pantalla del analizador de espectros y reporte el espectro obtenido. XSC2 Ext Trig XFG1 A 0 B 0 Agilent 2 XSA1 IN T Figura 1. Circuito para obtener el oscilograma y el espectro del ruido blanco. XFG: generador de funciones. XSC: osciloscopio. XSA: analizador de espectros.

7 7 Experimento 2. Respuesta en frecuencia del circuito tanque y cálculo de la bobina 1. La figura 2 ilustra un circuito tanque, en el cual: La bobina es una medida desconocida, El capacitor es de y El circuito tanque se está alimentando con ruido blanco. 2. Arme el circuito de la figura 2: el valor de la bobina indicado en la figura no es el valor de la bobina proporcionada en e laboratorio. 3. (1 pt) Reporte una fotografía del circuito armado. 4. (1 pt) Reporte el espectro a la entrada del circuito. 5. (1 pt) Reporte el espectro a la salida del circuito. 6. (1 pt) Para cada miembro de su equipo de trabajo (sus compañeros), reporte la frecuencia en la cual el espectro toma su máxima amplitud realice y reporte una tabla de valores. 7. (1 pt) Calcule y reporte el promedio de las frecuencias obtenidas en el punto anterior. 8. (1 pt) Calcule y reporte el valor de la bobina empleando la siguiente ecuación. L= 1 C 2 f 0 2 XSA1 IN T 3 XSC2 XFG1 1 A B 0 0 Ext Trig 2 Agilent R2 10kΩ L1 1mH 0 C1 1uF Figura 2. Circuito para obtener la respuesta en frecuencia del Tanque LC. XFG: generador de funciones. XSC: osciloscopio. XSA: analizador de espectros.

8 8 Experimento 3. Sintonización del circuito tanque 1. Emplee un capacitor de un valor diferente para sintonizar su circuito tanque a una frecuencia que indique el profesor. 2. Reporte el valor del nuevo capacitor. 3. Calcule y reporte la frecuencia de resonancia de esta nueva configuración del circuito tanque, mediante la fórmula: 4. Alimente nuevamente su circuito tanque con ruido blanco. 5. Reporte el espectro obtenido. f 0 = 1 2 LC 6. Reporte la frecuencia a la cual se ocurre el pico espectral. Conclusiones Reporte sus comentarios respecto de la realización de la práctica (Comentarios por alumno) Bibliografía Malvino Principios de Electrónica McGrawHill Hwei P. Hsu Análisis de Fourier Prentice Hall