Lab 02

Aula Laboratório 02 – Osciladores Sintonizados (Colppits, Clapp, Hartley e Armstrong)
1
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETRÔNICA
CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM SISTEMAS ELETRÔNICOS
Osciladores e Multivibradores
AULA DE LABORATÓRIO 02
OSCILADORES SINTONIZADOS
1
Introdução
Esta aula de laboratório tem por objetivo consolidar os conhecimentos obtidos nas aulas
teóricas e de pré-laboratório referentes aos osciladores sintonizados, ou seja, que empregam
capacitores e indutores (LC) na sua rede de realimentação, que são os osciladores de Colppits,
Clapp, Hartley e Armstrong, e que empregam transistores e/ou amplificadores operacionais no
estágio de amplificação do sinal. Para tanto, os circuitos propostos serão simulados em software
específico para simulação de circuitos eletrônicos e posteriormente montados em matriz de
contatos, visando realizar-se as medidas necessárias para a comprovação dos fenômenos estudados.
Em síntese, objetiva-se:
 Analisar circuitos osciladores;
 Simular osciladores sintonizados: Colppits, Clapp, Hartley e Armstrong;
 Implementar osciladores e realizar medidas em laboratório;
 Comparar os resultados obtidos.
Importante: Para cada circuito, devem ser anotados os valores calculados, simulados e aqueles
obtidos nas medições de laboratório.
2
Osciladores Colppits com Transistores
Simule o circuito do oscilador mostrado na Figura 1 anotando os resultados obtidos na tabela 1
abaixo. O ganho em corrente contínua pode ser calculado a partir da corrente de base e da corrente
de coletor. As correntes podem ser obtidas medindo-se tensão sobre os resistores e realizando os
cálculos a partir da resistência conhecida.
Tabela 1 – Ponto de operação do oscilador transistorizado.
Parâmetro
Valor calculado
Valor simulado
Valor medido
Tensão coletor-emissor (VCE)
Corrente de coletor (IC)
Tensão base-emissor (VBE)
Corrente de base (IB)
Tensão de base (VTH)
Ganho cc do transistor (β)
A seguir, verifique com o osciloscópio se o circuito oscila corretamente. Se não oscilar, faça
os ajustes necessários para isso ocorrer.
Ato contínuo, meça a frequência de oscilação e a amplitude do sinal de saída, anotando os
valores na tabela 2.
Tabela 2 – Sinal gerado no oscilador implementado.
Parâmetro
Valor calculado
Tensão pico-a-pico de oscilação
Período do sinal gerado
Frequência de oscilação
Laboratório - Osciladores e Multivibradores
Valor simulado
Valor medido
Aula Laboratório 02 – Osciladores Sintonizados (Colppits, Clapp, Hartley e Armstrong)
2
Vcc = 9 V
R1
4,7 kΩ
vo
L1
C2
15 nF
R2
470 kΩ
100 μH
C3
15 nF
C4
T1
BC547B
100 nF
Figura 1 - Oscilador Colppits transistorizado.
3
Oscilador Hartley com Transistores
Simule o oscilador Hartley mostrado na Figura 2, fazendo os devidos ajustes para que o
mesmo oscile gerando um sinal senoidal em sua saída. Anote os valores calculados e simulados,
em corrente contínua, na tabela 3.
A seguir, meça a frequência de oscilação e a amplitude do sinal de saída, anotando os valores
na tabela 4.
Qual a finalidade do capacitor C1 no circuito da Figura 2?
Demonstre que a influência deste capacitor (C1) na frequência de oscilação do circuito pode
ser desprezada, caso o valor deste capacitor seja escolhido apropriadamente.
Tabela 3 – Ponto de operação do oscilador Hartley.
Parâmetro
Valor calculado
Valor simulado
Valor medido
Tensão coletor-emissor (VCE)
Corrente de coletor (IC)
Tensão base-emissor (VBE)
Corrente de base (IB)
Tensão de base (VTH)
Ganho cc do transistor (β)
Tabela 4 – Sinal gerado no oscilador simulado.
Parâmetro
Tensão pico-a-pico de oscilação
Período do sinal gerado
Frequência de oscilação
Laboratório - Osciladores e Multivibradores
Valor calculado
Valor simulado
Aula Laboratório 02 – Osciladores Sintonizados (Colppits, Clapp, Hartley e Armstrong)
Vcc = 9 V
3
Vcc = 9 V
C1
C2
100 nF
15 nF
R1
L2
100 μH
L1
100 μH
10 kΩ
R3
3,9 kΩ
T1
R2
2,2 kΩ
vo
BC547B
R4
1,5 kΩ
Figura 2 - Oscilador Hartley com transistor bipolar de junção.
4
Comparação dos Resultados Obtidos
Faça uma análise crítica dos resultados obtidos e dos motivos para as discrepâncias
encontradas.
Se necessário, fundamente sua análise com cálculos, simulações e resultados de outros
autores.
Laboratório - Osciladores e Multivibradores