El documento describe el diseño de un oscilador RF de tipo Colpitts utilizando el simulador PROTEUS y cálculos en Mathcad. Se asumen valores iniciales como la frecuencia de 1.8 GHz, la potencia de salida de 5 mW y la resistencia de carga de 5KΩ. A través de varias fórmulas, se calculan la corriente de polarización del transistor de 2 mA, la tensión colector-base de 5V y la potencia suministrada de 1.25 mW. Finalmente, se obtienen los valores del condensador equivalent

1. El diseño de este circuito se hará basado en un Oscilador de RF de tipo Colpitts.
Para la simulación utilizamos ISIS componente del Simulador PROTEUS.
Para efectuar los cálculos utilizamos Mathcad por lo que la sustitución de las
fórmulas se realizan de forma directa y obtenemos solo el valor mas no el
proceso de cálculo.
El enunciado del ejercicio nos indica que el Oscilador tiene una Frecuencia de 1.8 Ghz
Para continuar con el proceso de Diseño, asumiremos algunos valores
que presentamos a continuación:
Donde:
Po=5mw Po Potencia
RL= 5K RL  Resistencia
Q= 12 Q  Factor de Calidad
Re= 2 Re  Resistencia parásita
Ro= 2.5 Ro  ½ de RL

2. Realizando un diseño para condiciones de máxima transferencia a la carga
decimos:
Utilizaremos la fórmula anterior para conocer el valor de la corriente de
polarización del transistor (ICQ)
Nota: Recordamos que los
cálculos se realizaron en
Mathcad
Sustituyendo Obtenemos un valor de ICQ = 2mA

3. Conociendo el índice de la corriente de polarización del transistor podemos
determinar la tensión colector – base y la potencia suministrada a la carga.
La tensión en el Colector – Base (VCBQ) es de 5volt mientras que la potencia
suministrada es de 1.25mw
Existe una fórmula que implica el factor de calidad. En esta fórmula
podemos despejar el valor del condensador equivalente necesario para
el diseño final.

4. Anteriormente explicamos que asumiríamos algunos valores para realizar con éxito este
diseño. El factor de calidad (Q) fue uno de ellos por lo que utilizaremos la fórmula anterior
para despejar el valor del Condensador Equivalente.
Cabe destacar que este diseño está siendo realizado en base a la reducción de un
circuito de Colpitts, más adelante mostraremos las imágenes de como se realizó
la reducción con la cual obtuvimos el circuito equivalente que nos corresponde.
Continuando con el ejercicio, despejamos el condensador de la fórmula y obtuvimos:
Eso nos da un valor de 0,42 pF para el
Condensador equivalente
Ahora que conocemos el valor del condensador
equivalente, utilizaremos la fórmula donde se relaciona con la auto
inductancia y con la frecuencia de oscilación para despejar el valor
de la bobina.

5. Fórmula Original
Fórmula despejada
El valor calculado para la bobina es de 208,33 Henrios.
Siendo la bobina el último valor necesario para el circuito
equivalente, procedemos a mostrar las imágenes del circuito original de
Colpitts con las condiciones indicadas al principio del diseño y sus
respectivas reducciones para el diseño final.

6. Circuito original
Circuito Equivalente

7. R
E
D
U
C Primera reducción
C
I
O
N
E
S
Segunda reducción
Tercera y última reducción