1 Facultad: Ingeniería. Escuela: Electrónica. Asignatura: Electrónica II. Lugar de ejecución: Fundamentos Generales (Edificio 3, 2da planta). OSCILADORES SENOIDALES Objetivo general Verificar el correcto funcionamiento del Oscilador Puente de Wien utilizando instrumentos de medición. Objetivos específicos Verificar la operación de cada uno de los bloques que conforman el puente de Determinar experimentalmente las condiciones que permite la correcta operación del oscilador. Determinar experimentalmente la frecuencia de oscilación del circuito. Materiales y equipo Unidad PU-2000 con la unidad PU-2200 Tarjeta EB-216 Multímetro Osciloscopio de doble trazo 2 Cables conectores para el multímetro. 2 Cables conectores para el osciloscopio. 2 Cables conectores para la tarjeta EB. 3 Puentes para la tarjeta EB. Procedimiento GENERALIDADES. 1. Ubique en la tarjeta EB-216 el bloque llamado WIN BRIDGE OSC. (Oscilador en puente de Wien), para ésto tome como referencia la figura 1. Qué circuito integrado se utiliza para implementar el oscilador? 2. Observe que el circuito contiene un arreglo con diodos qué diferencias obseva respecto a los diodos que solía utilizar en Electrónica I?
2 Electrónica II. Guía 6 Figura 1. PRIMER BLOQUE. 3. Utilizando el Generador de Señales ajuste una onda seno de 3.0 Vpp y 5.0 khz. 4. Aplique la señal generada en el punto etiquetado IN 2. 5. Usando el osciloscopio compare la señal de entrada en IN 2 con la señal de salida en el terminal no inversor del amplificador operacional. 6. Varíe el valor de la frecuencia hasta lograr que las dos señales que observa esten en fase. Tome nota del valor de la frecuencia así como de los valores pico de entrada y salida. Frecuencia = IN 2 = V+ = Cuál es el valor de la ganancia de V+ respecto ain 2 (V+ / IN 2)? 7. Ajuste la frecuencia 50 Hz y cambie a onda cuadrada. 8. Describa la señal que observa a la salida. 9. Desconecte la señal de entrada de IN 2. SEGUNDO BLOQUE. 10.Ajuste el potenciómetro P1 a su posición media. 11. Ajuste una señal de 2.0 Vp con una frecuencia igual a la frecuencia que midió en el paso 6 y conéctelo en la entrada no inversora del amplificador. 12.Observe la señales en la entrada (V+) y en la salida (punto etiquetado OUT 2). 13. Anote la información la fila respectiva de la tabla 1. Posición de P1 Volt entrada Volt. Salida Ganacia de voltaje Máxima Media Mínima Tabla 1.
3 14. Repíta el proceso anterior para las otras posiciones de P1. 15.Reajuste P1 hasta obtener una ganancia de 3.0. 16.Ajuste el voltaje de entrada justo antes que el amplificacor sature y tome nota de esos valores. (Vin) MAX = (Vo) SAT = 17. Reajuste el voltaje de entrada en 2.0 Vp y coloque los puentes que conectan el bloque de diodos (J3 y J4). 18.Observe las señales de entrada y salida. 19.Incremente poco a poco el voltaje de entrada hasta que sature la señal de salida y observe como se comporta el circuito. Describa el comportamiento observado 20.Apague el PU-2000. 21.Desconecte J3 y J4. TERCER BLOQUE. 22.Conecte J5. 23.Ajuste P1 al punto medio. 24.Coloque los canales del osciloscopio para observar las señales en los puntos V+ y en OUT 2. 25.Encienda el PU-2000 y observe la señal Pida a su instructor de laboratorio que verifique que la señal es correcta. Describa lo que observa. 26.Dibuje las señales en la figura 2. 27.Determine la frecuencia de la señal en OUT 2. Fo = 28.Calibre P1 hsta obtener una onda senoidal lo más pura posible. 29.Dibuje las señales obseervadas en la figura 3. 30.Reajuste P1 al punto medio y conecte los puentes J3 y J4. 31.Calibre nuevamente P1 hasta obntener una onda senoidal. mseg/div: Figura 2.
4 Electrónica II. Guía 6 mseg/div: Figura 3. Si compara los dos procesos de calibración del oscilador (con o sin diodos) cuál resulto más sencillo? Análisis de Resultados 1. Complete los datos de la Tabla 1. 2. Qué relación hay entre las frecuencias determinadas en los pasos 6 y 27? 3. Qué tipo de amplificador utiliza el Oscilador Puente de Wien? 4. Al analizar solo el bloque de amplificación (incluyendo los diodos) en qué ayudan los diodos a la operación del circuito? NOTA: planteelo desde la perspectiva de la amplificación, no desde la operación del oscilador completo. 5. Cual es el valor óptimo de ganancia del amplificador para una correcta operación del Wien? Por qué? 6. Al analizar el circuito completo (como oscilador) en qué ayudan los diodos a la operación del circuito completo? 7. Investigue como calcular de manera teórica la frecuencuia de oscilación. Investigación complementaria Investigue como calcular de manera teórica la frecuencuia de oscilación (debe ir más alla de la pura fórmula). Bibliografía Savant, C.J., "Diseño Electrónico : Circuitos y Sistemas" PRENTICE HALL, 2000 Edición: 3a. Clasificación: 621.381 S264 2000 Boylestad, Robert, Electrónica : Teoría de Circuitos y dispositivos electrónicos PRENTICE HALL, 2003 Edición: 8a. Clasificación: 537.534 B792 2003
5 Hoja de cotejo: 7 Guía 6: Osciladores Senoidales Alumno: Puesto No: Docente: GL: Fecha: CONOCIMIENTO APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO ACTITUD EVALUACION % 1-4 5-7 8-10 Nota 25 70 2.5 2.5 TOTAL 100 Conocimiento deficiente de los siguientes fundamentos teóricos: -Los amplificadores operacionales como osciladores. -Funcionamiento del Cumple sólo con uno de los siguientes criterios: -Verifica el funcionamiento de un -Identifica el efecto de modificar la alimentación en un -Obtiene la frecuencia de oscilación del Es un observador pasivo. Es ordenado pero no hace un uso adecuado de los Recursos Conocimiento y explicación incompleta de los fundamentos teóricos Cumple con dos de los criterios. Participa ocasionalmente o lo hace constantemente pero sin coordinarse con su compañero. Hace un uso adecuado de los recursos respetando las pautas de seguridad, pero es desordenado Conocimiento completo y explicación clara de los fundamentos teóricos Cumple con los tres criterios. Participa propositiva e integralmente en toda la práctica. Hace un manejo responsable y adecuado de los recursos de acuerdo a pautas de seguridad e Higiene