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Control de sistemas lineales
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BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRÓNICA
CARRERA:
LIC. EN ING. MECATRÓNICA
MATERIA:
SISTEMAS ANALÓGICOS DIGITALES
MAESTRO:
JOSÉ MAURO HUERTA RIVERA
ESTUDIANTE:
HAROLD TEPOX FERNÁNDEZ
REPORTE PRÁCTICA:
OSCILADOR CAMBIO DE FASE
FECHA: 6/11/2014
INTRODUCCIÓN
OBJETIVO
A partir de las siguientes frecuencias: 1kHz, 3 kHz y 5 kHz, escoja una y diseñe un
oscilador de cambio de fase.
Marco Teórico|
El oscilador de cambio de fase es un circuito electrónico que produce una salida en forma de
onda senoidal. Consiste en un amplificador inversor, o de ganancia negativa, al que se le
añade una realimentación constituida por una sección RC de tercer orden en escalera. Esta
red de realimentación introduce un desfase de 180º para ser compatible con la ganancia
negativa del amplificador que introduce a su vez otro desfase de 180º el oscilador de cambio
de fase se utiliza frecuentemente como oscilador de audio a frecuencias audibles.
Un ejemplo de circuito oscilador que sigue el desarrollo básico de un circuito realimentado
es el oscilador corrimiento de fase. En la Figura 1. Se muestra una versión idealizada de este
circuito. Hay que recordad que los requerimientos para que haya oscilación son que la
ganancia de lazo βA sea mayor que la unidad, y que el desfasamiento en torno a la red de
oscilación sea de 180°
Figura 1. Oscilador por cambio de fase idealizado
Cálculos Teóricos
Figura 2. Oscilador por cambio de fase mediante el uso de un amplificador operacional.
De acuerdo a la figura 2, calcular los valores de las resistencias y capacitores para sólo una
de las siguientes frecuencias de oscilación: 1 kHz, 3 kHz y 5 kHz.
Sabemos que:
𝑓 = 1
2𝜋√6 𝑅𝐶 ,
𝑅𝑓
𝑅 = 29
También es importante mencionar que el valor propuesto para la resistencia R= 1kΩ,
entonces, ahora ya podemos usar las expresiones anteriores:
Para f = 1 kHz , 𝑓 = 1
2𝜋√6 (1 𝑘Ω)𝐶 < − − −> 𝑪 = 𝟔𝟒. 𝟗𝟕𝟒 𝒏𝑭
Rf = 29 kΩ
Procedimiento
Arme el circuito descrito en la figura 2, sólo basta con colocar los valores calculados
anteriormente.
Es importante mencionar que el amplificador operacional se alimenta con ± 15V.
Verifique que efectivamente hay un corrimiento de 60° por cada capacitor.
Resultados
Figura 5. Armado de los circuitos Figura 6. Oscilador a 1kHz
Conclusión
Con esta práctica pudimos comprobar el correcto comportamiento de un oscilador de cambio
de fase, por lo que el objetivo de la práctica queda cumplido.
Adicionalmente pudimos notar algunas variaciones en la frecuencia de oscilador,
posiblemente se deba a que el potenciómetro que ocupó no era lineal.
Referencias
Sedra Smith, Microelectronic Circuits
www2.imsecnm.csic.es/tec_exp/downloads/CURSO_0708/practica6_0708.pdf
Horestein Mark, Microelectronica y Dispositivos, Prentice Hall