Señales

Tema 19

Componentes Oscilador

Los Osciladores pueden estar formado por diferentes componentes según el oscilador:
                Los osciladores RC: Estan formados por Resistencias y Condensadores.

                Los osciladores LC: Estan formados por Bobinas y Condensadores.

                Los osciladores de cristal: Estan formados por cristal de cuarzo.

Tipos Oscilador, incluyendo 555

Multivibrador:

un multivibrador es un circuito oscilador capaz de generar una onda cuadrada. Según su funcionamiento, los multivibradores se pueden dividir en dos clases:

De funcionamiento continuo, astable o de oscilación libre: genera ondas a partir de la propia fuente de alimentación.

De funcionamiento impulsado: a partir de una señal de disparo o impulso sale de su estado de reposo.

Si posee dos de dichos estados, se denomina biestable.

Si poseen uno, se le llama monoestable.

En su forma más simple son dos simples transistores realimentados entre sí. Usando redes de resistencias y condensadores en esa realimentación se pueden definir los periodos de inestabilidad.

                555:

                El temporizador 555 se puede conectar para que funcione de diferentes           maneras,            entre los más importantes están: como multivibrador astable y como multivibrador                  monoestable.

                               Multivibrador astable:

                               Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda                                  cuadrada (o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del                                           circuito.

                               Multivibrador monoestable:

                               En este caso el circuito entrega a su salida un solo pulso de un ancho                                                   establecido por el diseñador.

Oscilador RC:

Se construyen partiendo de un amplificador de inversión de fase y una red de realimentación que es capaz de desfasar la señal de salida 180º e intruducirla de nuevo en la entrada.

                Oscilador de puente de Wien:

                Es un tipo de oscilador que genera ondas senoidales sin necesidad de ninguna               señal de entrada. Puede generar un amplio rango de frecuencias. El puente está compuesto de cuatro resistencias y dos condensadores.

Oscilador LC:

Un oscilador LC está formado por una bobina y un condensador en paralelo. Su funcionamiento se basa en el almacenamiento de energía en forma de carga eléctrica en el condensador y en forma de campo magnético en la bobina

Oscilador Colpitts:
                 es un circuito electrónico basado en un oscilador LC diseñado por Edwin H. Colpitts.    Se trata de un oscilador de alta frecuencia que debe obtener a su salida una señal de               frecuencia determinada sin que exista una entrada.

Oscilador Hartley:
                El oscilador Hartley es un circuito electrónico basado en un oscilador LC. Se trata de      un oscilador de alta frecuencia que debe obtener a su salida una señal de frecuencia           determinada sin que exista una entrada.

Oscilador Vackar:
                El Oscilador Vackar es un oscilador LC mejorado y diseñado para ser estable en              frecuencia.Se parece al oscilador Colpitts o bien al oscilador Clapp en que utiliza una                red complicada de circuitos LC como oscilador tanque. Difiere en que su nivel de          salida es relativamente estable sobre el rango de frecuencias, y en que tiene un          mayor ancho de banda, comparado con el oscilador Clapp.

Oscilador Seiler:
                El Oscilador Seiler es un oscilador Colpitts mejorado pero más difícil a poner a punto.Con esta mejora, la estabilidad mejora un poco. El oscilador Seiler es            preferible al Oscilador Clapp cuando se usan varicaps como elementos de control, porque la bobina está conectada a la masa.

Oscilador Clapp:
                El oscilador Clapp es similar al Seiler, con una modificación del Oscilador Colpitts, en     el cual se pone un condensador en serie con la bobina del circuito resonante.

Oscilador de cristal:

Un oscilador de cristal es aquel oscilador que incluye en su realimentación un resonador piezoeléctrico.El oscilador de cristal se caracteriza por su estabilidad de frecuencia y pureza de fase, dada por el resonador.Estos osciladores admiten un pequeño ajuste de frecuencia, con un condensador en serie con el resonador

Oscilador Pierce:

El oscilador Pierce es un oscilador en el cual el circuito resonante LC es reemplazado por un cristal de cuarzo.Sus principales ventajas radican en su capacidad de trabajo en altas frecuencias y en mantener estable su frecuencia de trabajo.

Act. Resueltas y Evaluación

Multivibrador Astable (Ejercicio Autoevaluación 19.11)

un astable es un multivibrador que no tiene ningún estado estable, lo que significa que posee dos estados "quasi-estables" entre los que conmuta, permaneciendo en cada uno de ellos un tiempo determinado. La frecuencia de conmutación depende, en general, de la carga y descarga de condensadores.

Entre sus múltiples aplicaciones se cuentan la generación de ondas periódicas (generador de reloj) y de trenes de impulsos.

Al aplicar la tensión de alimentación (Vcc), los dos transistores iniciaran la conducción, ya que sus bases reciben un potencial positivo a través de las resistencias R-2 y R-3, pero como los transistores no serán exactamente idénticos, por el propio proceso de fabricación y el grado de impurezas del material semiconductor, uno conducirá antes o más rápido que el otro.

Supongamos que es TR-1 el que conduce primero. En estas condiciones el voltaje en su colector estará próximo a 0 voltios, por lo que el C-1 comenzará a cargarse a través de R-2. Cuando el voltaje en C-1 alcance los 0,6 V, TR-2 comenzará a conducir, pasando la salida a nivel bajo (tensión próxima a 0V). C-2, que se había cargado vía R-4 y unión base-emisor de TR-1, se descargará ahora provocando el bloqueo de TR-1.
C-2 comienza a cargarse vía R-3 y al alcanzar la tensión de 0,6 V provocará nuevamente la conducción de TR-1, la descarga de C-1, el bloqueo de TR-2 y el pase a nivel alto (tensión próxima a Vcc (+) de la salida Y).
A partir de aquí la secuencia se repite indefinidamente, dependiendo los tiempos de conducción y bloqueo de cada transistor de las relaciones R-2/C-1 y R-3/C-2. Estos tiempos no son necesariamente iguales, por lo que pueden obtenerse distintos ciclos de trabajo actuando sobre los valores de dichos componentes.

Tema 20

Modulación: Para adaptar una señal al medio de transporte.

el conjunto de técnicas para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea, protegiéndola de posibles interferencias y ruidos.

Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que queremos transmitir.

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En un transmisor de radio se genera una señal de radiofrecuencia que es emitida a través de la antena y captada por un receptor. Ahora bien, esa señal sería solo un ruido sin sentido. Para emitir información a través de la radio, el mensaje ( por ejemplo una señal de audio: voz o música) tiene que ser "mezclado" con la señal de radio (ahora llamada "portadora" pues transporta la señal con la información hasta el receptor); es decir que la señal es modulada por el transmisor.

Existen varios sistemas de modulación, que podemos dividir en 2 grupos: los sistemas de transmisión de audio (voz): AM, FM, BLU, y los sistemas "sin voz": CW (Morse), RTTY (Radioteletipo) que sirven para transmisión de textos, imágenes, etc.

Tipos de modulación por radio: AM y FM

AM:Amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud es un tipo de modulación      no lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que ésta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir.
                Con este sistema ya se puede transmitir voz, música, etc.
                En el sistema de transmisión el oscilador de radiofracuencia RF se encarga de generar la señal portadora de alta frecuencia. La señal de audio que queremos            transmitir se mezcla junto a la portadora en el circuito modulador de amplitud.Este     circuito hace que la amplitud de la señal de la portadora quede regulada por la señal                 de audio a transmitir, dando lugar a una nueva señal de radiofrecuencia modulada       que es la que se aplica a la antena.El amplificador de potencia eleva el nivel de la          señal y aporta la energía suficiente para que la antena pueda emitir la señal a la             distancia deseada.

El efecto que produce el efecto de la modulación en la señal de la portadora produce nuevas frecuencias llamadas bandas laterales.

Los receptores de radio han evolucionado mucho para poder  sintonizar una emisora de rádio a veces puede haber interferencias para evitarlas se puede usar los receptores superheterodinos, que trabajan con una frecuencia única con el circuito sintonizado.

                FM:la frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una modulación          angular que transmite información a través de una onda portadora variando su            frecuencia (contrastando ésta con la amplitud modulada o modulación de amplitud    (AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se           mantiene constante).

La modulación de una portadora sobre FM, aunque se puede realizar de varias              formas, resulta un problema delicado debido a que se necesitan dos características                 contrapuestas: estabilidad de frecuencia y que la señal moduladora varíe la frecuencia.

Para la recepción de emisones en FM evitando las interferencias se utiliza el receptor superheterodino con una FI (frecuencia intermedia), muy superior a la utilizada en AM.

                PM:Tipo de modulación que se caracteriza porque la fase de la onda portadora varía   directamente de acuerdo con la señal modulante, resultando una señal de          modulación en fase.
                DSB:es una modulación lineal que consiste en modificar la amplitud de la señal               portadora en función de las variaciones de la señal de información o moduladora. La                modulación en doble banda lateral equivale a una modulación AM, pero sin   reinserción de la portadora.
                SSB:es una evolución de la AM. La banda lateral unica es muy importante para la           rama de la electronica basica ya que permite transmitir señales de radio frecuencia    que otras modulaciones no pueden transmitir
               

Explicar AM o FM

Explicado arriba

Tema 21

Ejercicios AutoEvaluación