24 d’abril del 2016

LABORATORIO IV (15/04/16): Diseño de un oscilador sinusoidal

En este cuarto laboratorio empezamos queríamos encontrar un circuito que nos permitiera tener una señal sinusoidal sin excitación alguna.

Empezamos con el siguiente circuito:
y nos preguntamos si sería posible obtener una señal sinusoidal sin excitación con w = 1/RC y k = 3.

Para poder realizar el experimento, debíamos encontrar la fuente controlada, y para ello, utilizamos un amplificador operacional no inversor con R2 = 2R1 para obtener una amplificación de 3 correspondiente a la k que queríamos.

Pero queríamos usar un AO en alimentación unipolar, por lo que debemos "subir" la señal unos 2,5 V para no tener tensiones negativs. Para ello, conectamos a la entrada no inversora un condensador con un divisor de tensión, que nos permite tener la tensión que queremos. Y además, conectamos otro condensador entre R1 y masa, para que nos permita amplificar en frecuencias altas y en w=0, no. Para conseguir esto seguiremos que C1>>2/R1w y C2>>1/R3w.


En la gráfica obtenida con PicoScope vimos que con una entrada de 0,2 V obteníamos 0,6 V, correspondientes a la amplificación de valor 3, y sin desfase alguno.

A continuación, queríamos "deshacernos" del generador de funciones, el cual añadía la excitación al circuito. Así pues, montamos el siguiente circuito y obtuvimos:


Con este resultado, podimos ver que se puede obtener señal sin excitación alguna, y podemos concluir que es por la amplificación de las pequeñas tensiones que se pueden producir en los resistores.

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