1Diseño e Implementación de Oscilador de Colplitts Alvarez Carlos† , Muño Edgar ∗ , Suquinagua Raúl ∗ ∗ Universidad De Cuenca {carlos.alvares,edgar.munoza, raul.suquinagua}@ucuenca.ec I. I NTRODUCCI ÓN En este documento se plantea el diseño de un oscilador colpitts para una freceucnia de 104 Mhz. Se presenta los cálculos, simulación y los resultados obtenidos, los cuales tienen un error del 6 por ciento. II. C ÁLCULOS Para realizar un oscilador de colpitts se necesita de 2 subsistemas(figura 1): Un circuito tanque y un transistor polarizado en la zona lineal. El circuito tanque es el que define la frecuencia a la cual trabajara el oscilador. Figura 1. diagrama de subsistema de un oscilador colpitts[1] 1) Circuito tanque: Para definir la frecuencia a la cual va a trabajar el ciruito tanque se tiene las siguientes formulas: 1 f0 = √ (1) 2π LC En la ecuación 1, C se calcula mediante la ecuación 2: C1 C2 C= (2) C1 + C2 La frecuencia que se desea obtener es de 100M hz, para lo cual se estima los valores de C1 = 100pF y C2 = 100nF . Mediante la ecuación 2 se calcula el valor de C. (100pF )(100nF ) C= = 99,90pF (3) 100pF + 100nF . Para definir la frecuencia de trabajo se utiliza la ecuación 1, en donde se establece el valor de L = 25nH para obtener la frecuencia deseada. 1 f0 = p = 100,71M Hz (4) 2π (25nH)(99,90pf ) III. D ISE ÑO Con los valores obtenidos en la sección anterior, se ha realizado el diseño de el oscilador colpitts para un frecuencia de 100 MHz. En este sección se realizara el diseño y la simulación en la plataforma de qucs. III-A. Simulación Se realiza el diseño y la simulación en la plataforma de qucs. El circuito diseñado se muestra en la figura 2. El oscilador presentado en la figura 2 consta de un circuito tanque y de un transistor polarizado en la zona lineal. Se ha realizado un análisis transitorio para observar el comportamiento del circuito. La figura 3 muestra dicho comportamiento, en la cual se puede observar la oscilación. 2 Figura 2. Implementación Una vez que se a realizado la simulación se procede a implementar el modelo. Los materiales son los siguientes: Placa perforada. Oscilador Coplitts a una frecuencia de 100 MHz Figura 3. Se recomienda realizar un diseño Ugly-Disign de manera que los componentes estén lo mas próximos uno del otro para evitar distorsiones. . Comportamiento en tiempo del circuito de la figura 2 III-B. Transistor 2N2222A de pequeña señal Capacitores de 100 nF y 100 pF Inductor de 25 nH. lo cual da un error del 6 por ciento. R ESULTADOS En esta sección se muestra los resultados obtenidos. Figura 6. Resultados observados en el osciloscopio La figura 7 muestra los resultados obtenido en el N IP XIe−1071. 3 En la Figura 4 se muestra la implementación. y el valor deseado es mostrado en la figura ?? Figura 5. Implementación de Colpitts Para realizar el inductor. Se puede observar que el espectro del circuito implementado se centra en 106 Mhz. esta onda oscila a una frecuencia de 100 MHz. se ha realizado el calculo de la inductancia en la calculadora de [2]. tanto en el osciloscopio como el N IP XIe − 1071. Figura 4. En la figura 6 se puede observar que le osciloscopio presenta una onda sinusoidal. Calculo de Inductancia IV. lo cual es un valor muy aceptable . La inductancia depende de los parámetros fı́sicos. Diseño oscilador colplitts. Se concluye que para frecuencias bajas. . Diseño de la bobina de núcleo de aire de una capa. 2011. C ONCLUSIONES Y R ECOMENDACIONES Se recomienda utilizar una fuente que no produzca ruido. 4 Figura 7. ya que el transistor lo único que hace es amplificar la señal. Se de considerar antes de realizar las pruebas con el N IP XIe − 1071. se puede realizar osciladores que no sean implementados en micro- cinta. se recomiendo utilizar una sonda con atenuación para medir la senal del oscilador. El elemento mas importante es el circuito tanque. [2] Sławek Wernikowski. 2011. que el voltaje de salida sea menor a 50 mV. Resultados observados en el N IP XIe − 1071 V. R EFERENCIAS [1] edgar munoz. para alimentar el circuito. También.