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Universidad Santo Tomas, Colombia, Bogotá,
Electronica II, Octubre de 2012
Resumen— En este laboratorio utilizamos el
esquema de un oscilador llamado Puente de Wien que
usa retroalimentación tanto positiva como negativa
donde le implementamos un limitador que se diseñó
utilizando cálculos respecto al análisis que se realizó
por medio de nodos para hallar dichas resistencias y a
la frecuencia respectiva que ya se había obtenido. Estos
resultados se comprobaron por medio del software
OrCad Capture y Matlab.
Términos Relevantes: Oscilador Puente de Wien,
limitador, frecuencia, retroalimentación.
I. INTRODUCCION
Oscilador Puente de Wien:
En este laboratorio se elaboró un oscilador puente de
Wien que es un circuito relativamente estable y de baja
frecuencia que se basa en un amplificador no inversor
con operacional que utiliza una retroalimentación
positiva como negativa y este se compone de un
circuito RC en serie y de un circuito RC paralelo.
Figura 1. Oscilador Puente de Wien
La frecuencia de resonancia de los osciladores de
puente de Wien depende de R y de C ya que estas se
pueden variar para ajustar la frecuencia.
Oscilador Puente de Wien con Limitador
El limitador que se diseño e implemento ayuda a
optimizar el resultado de la señal sinusoidal para que
no se sature.
Imagen 2. Oscilador Puente de Wien con Limitador
Retroalimentación
Un oscilador con retroalimentación es un circuito con
un paso de energía que se propaga desde la salida y
regresa a la entrada. Este genera una señal de salida en
CA, de la cual se devuelve una pequeña parte de la
OSCILADOR DE PUENTE DE WIEN
Serna T, Lizeth. Roncancio Q. Gina.
Ingeniería de Telecomunicaciones
Oscilador de Puente de Wien. Electrónica II
entrada, donde se amplifica. Este proceso es repetitivo,
en el que la salida depende de la entrada y viceversa.
II. OBJETIVOS
Objetivo Generales
Realizar y diseñar un oscilador de puente wien con
una frecuencia de 2,5kque contenga un circuito
limitador quien se encargara de limitar la ganancia
mediante la realimentación.
Objetivos Especifico
- Calcular mediante el análisis del circuito los valores
de sus componentes.
- Relacionar el comportamiento de las resistencias del
circuito en la señal sinusoidal que se quiere obtener.
- Realizar las simulaciones en orcad y matlab para
comparar y analizar respecto a la señal obtenida en
el montaje,
III. PROCEDIMIENTOS, RESULTADOS Y
OBSERVACIONES
A. Procedimientos Y Resultados:
Se realizaron cálculos previos al inicio del laboratorio de las
resistencias y condensadores de oscilador para obtener la
frecuencia que nos pedían que es de 2.5KHz porque eran
necesarios para el diseño.
Tabla de Valores de Oscilador de Wine:
Elemento Valor Teórico Valor Práctica
R 6.3kΩ 6.8kΩ
C 10nF 10nF
R1 20k 20k
R2 40k 40.1k
Simulación del Software Orcad:
Figura 3. Esquema Circuito Oscilador Puente de Wien.
Figura 4. Señal de Salida del Oscilador Puente de Wien
R2
20k
C1
10n
C2
10n
V+
R3
40.1k
0
V-
VCC
VCC
VEE
V2
12Vdc
VEE
U1
uA741
3
2
74
6
1
5+
-
V+
V-
OUT
OS1
OS2
R4
6.8k
V1
12Vdc
0
R1
6.8k
Oscilador de Puente de Wien. Electrónica II
Figura 5. Frecuencia del Oscilador Puente de Wien
Simulación del Software Matlab:
Figura6. Diagrama en Matlab Simulink
Figura 7. Señal de Salida en Matlab Simulink
Luego de realizar estos cálculos es posible hallar las
resistencias del limitador con las siguientes ecuaciones:
[ ]
[ ]
Obteniendo la ecuación se le da valores a y a
para hallar :
[ ]
Dónde:
Tabla de Valores:
Elemento Valor Teórico Valor Práctica
R 6.3kΩ 6.8kΩ
C 10nF 10nF
R1 1kΩ 1kΩ
R2 2kΩ 2.2kΩ
R3 4.7kΩ 4.7kΩ
R4 1.7kΩ 1.5kΩ
R5 1.7kΩ 1.5kΩ
R6 4.7kΩ 4.7kΩ
Oscilador de Puente de Wien. Electrónica II
Simulación del Software Orcad:
Figura 8. Esquema Circuito Oscilador Puente de Wien.con
Limitador
Figura 9. Señal de Salida del Oscilador Puente de Wien con
Limitador
Figura 10. Frecuencia del Oscilador Puente de Wien con
Limitador
R3
6.8k
V
R9
6.8k
R6
1.5k
V
U1
uA741
3
2
74
6
1
5+
-
V+
V-
OUT
OS1
OS2
V-
R5
4.7k
D2
D1N4148
V+
VCC
R1
2.2k
C1
10n
VEE
C2
10n
VEE
V1
12Vdc
VCC
R8
4.7k
VEE
V2
12Vdc
VCC
0
R4
1k
0
D3
D1N4148
R7
1.5k
Oscilador de Puente de Wien. Electrónica II
Resultados de la Practica:
Figura 11. Señal senusoidal obtenida en el montaje
Figura 12. Señal en Frecuencia
B. Análisis de Resultados
Al realizar la práctica sin el circuito limitador se obtuvo una
señal saturada, con la frecuencia que se pedía de 2,5k
aproximadamente; dado estos resultados fue necesario
implementar un circuito limitador quien se encargaría de
establecer una señal sinusoidal sin saturaciones puesto que
este utiliza la realimentación con el fin de limitar la ganancia
del circuito para así obtener una señal mejorada con la
misma frecuencia de 2,5k.
Sin embargo se obtuvo la grafica mostrada anteriormente
(Figura 11) dado que con el oscilador puede que cambie la
frecuencia o cause daño en l a señal.
En la figura 12 se puede observar la señal en frecuencia y
los daños obtenidos del oscilador en esta señal aparecen
componentes armónicos que no deberían presentarse que al
sumarlos la señal senoidal es predecible.
Al comparar esta señal obtenida del osciloscopio con las
señales de Fourier de la simulación en orcad puede verse
como esta señal tiene estos picos mientras que la simulada
no los tiene además el ancho de banda de la señal en el
osciloscopio es de un ancho de banda mayor al de la
simulación en orcad.
IV. CONCLUSIONES
Las resistencias R1 y R2 son quienes controlan la
ganancia negativa y se encargan de modificar la amplitud
del circuito y las impedancias y controlan la
alimentación positiva y modifican la frecuencia de la
señal de salida.
Al redibujar el circuito y adicionar el limitador la señal
de salida aparecerá sin saturaciones dentro del rango
requerido.
El puente de wien utiliza frecuencias bajas de 5Hz a un
1MHz dado el diseño y los diodos utilizados.
V. REFERENCIAS
o Sistemas de Comunicaciones Electrónicas – Wayne
Tomasí
o Análisis y Diseño de Circuitos Electrónicos
Analógicos – Francisco J. Gabiola, Basil M.Al-
Hadithi
o Electronica – Heinz Haberle, Jorge Romano o http://www.unicrom.com/Tut_circuitos_osciladores_RC-
OA_puente_wein.asp
AUTORES
Gina Marcela Roncancio Quintana – 2112415
Lizeth Carolina Serna Torres – 2112957