Este documento describe diferentes tipos de osciladores, incluyendo osciladores LC, osciladores de cristal, generadores de ondas triangulares y temporizadores integrados. Explica cómo los osciladores LC, como los osciladores de Hartley y Colpitts, usan un circuito tanque LC para proporcionar retroalimentación positiva y mantener las oscilaciones. También describe cómo los osciladores de cristal usan el efecto piezoeléctrico de un cristal de cuarzo para generar una señal eléctrica a una frecuencia

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Resumen—. Osciladores convertir una entrada de
CC (la tensión de alimentación) en una salida de
CA (la forma de onda), que puede tener una amplia
gama de diferentes formas de onda y las frecuencias
que pueden ser ya sea complicado en la naturaleza o
las ondas sinusoidales simples dependiendo de la
aplicación.
Osciladores también se utilizan en muchas piezas
de equipo de prueba de la producción de cualquiera
de las dos ondas sinusoidales, cuadradas, de diente
de sierra o formas de onda de forma triangular o
simplemente un tren de pulsos de una variable o
anchura constante.
Índice de Términos—Circuito tanque LC,
Radiofrecuencia, oscilador LC, frecuencia, circuito
electrónico.
1. INTRODUCCIÓN
Oscilador LC es un tipo de oscilador que se usa un
circuito tanque LC (inductor-condensador) para dar
a la retroalimentación positiva requerida para el
mantenimiento de las oscilaciones. El circuito
tanque LC también se denomina como LC circuito
resonante o circuito sintonizado LC [3]. De acuerdo
con el criterio de Barkhausen para oscilaciones
sufridas, un circuito sostendrá oscilaciones estables
sólo para frecuencias en las que la ganancia de
bucle del sistema es igual o mayor que 1 y el
desplazamiento de fase entre la entrada y la salida
es 0 o un múltiplo entero de 2π. Osciladores LC se
realizó utilizando BJT, FET, MOSFET, SRAM, etc.
Aplicaciones típicas de los osciladores LC incluyen
generadores de RF de señal, mezcladores de
Frecuencia, sintonizadores, generadores de ondas
sinusoidales, moduladoras de RF, etc. Antes de
entrar en los osciladores LC en detalle vamos a
echar un vistazo al circuito tanque LC.
2. OSCILADORES LC
Circuito oscilador Hartley.
Oscilador de Hartley fue inventado en 1915 por el
ingeniero estadounidense Ralph Hartley mientras
trabajaba para la compañía Western Electric. El
diseño original se basó tubo y obtuvo una patente
para ello en el año 1920.
Osciladores Hartley se utilizan comúnmente en
aplicaciones de radio frecuencia del oscilador (RF)
y la gama de frecuencia recomendada es de 20 KHz
a 30 MHz. osciladores Hartley pueden funcionar a
frecuencias inferiores a 20 kHz, pero para
frecuencias más bajas el valor del inductor tenga
que ser alto y tiene un límite práctico [3]. El
diagrama de circuito de un oscilador típico Hartley
se muestra en la figura siguiente.
Ilustración 1Configuración Harley con BJT.
TELECOMUNICACIONES I: Osciladores De Alta
Frecuencia.
Sepulveda Pacagui, Henry Alfonso
sepul08@hotmail.com
Universidad de Pamplona Colombia

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C es la capacidad del condensador C1 en el circuito
del tanque.
L = L1 + L2, la inductancia en serie efectiva de los
inductores L1 y L2 en el circuito del tanque.
Oscilador Hartley utilizando opamp
Ilustración 2 Oscilador Hartley utilizando opamp
La disposición típica de un oscilador Hartley
utilizando opamp en se muestra en la figura
anterior. La principal ventaja de usar opamp es que
la ganancia del oscilador se puede ajustar
individualmente usando la resistencia de
realimentación (Rf) y la resistencia de entrada
(R1). El opamp se organiza en modo de inversión y
la ganancia se puede expresar con la ecuación A = -
Rf / R1. En las versiones transistorizadas, la
ganancia será igual o levemente mayor que la
relación de L1 y L2. En la versión OPA, la ganancia
depende menos de los elementos del circuito del
tanque y, por lo tanto, proporciona una mejor
estabilidad de frecuencia. El principio de
funcionamiento y la ecuación de frecuencia de la
versión de Opamp son similar a la de la versión de
transistor.
Oscilador Colpitts.
Colpitts oscilador es otro oscilador os LC tipo en el
que el circuito tanque se compone de dos
condensadores y un inductor. Los condensadores
están conectados en serie y el inductor se conecta en
paralelo a la combinación en serie de los
condensadores. Fue inventado por el científico
Edwin Colpitts en el rango de funcionamiento típico
año 1918. Del oscilador Colpitts es de 20 KHz a
MHz. El oscilador Colpitts tiene mejor estabilidad
de frecuencia cuando se compara con el oscilador
Hartley. Diagrama de circuito de un oscilador de
Colpitts típico se muestra en la figura siguiente.
Ilustración 3 Configuración Colpitts con BJT.
3. OSCILADOR DE CRISTAL
Un cristal de cuarzo exhibe una muy importante
propiedad conocida como el efecto
piezoeléctrico. Cuando se aplica una presión
mecánica a través de las caras del cristal, una
tensión que es proporcional a la presión mecánica
aparece a través del cristal. Esa tensión provoca una
distorsión en el cristal. Cantidad distorsionada será
proporcional a la tensión aplicada y también una
tensión alterna aplicada a un cristal que causa a
vibrar a su frecuencia natural.
Ilustración 4 Circuito equivalente
Circuito oscilador de cristal por lo general funciona
según el principio del efecto piezoeléctrico
inverso. El campo eléctrico aplicado producirá una
deformación mecánica a través de algunos
materiales. Por lo tanto, utiliza la resonancia
mecánica del cristal vibrante, que se hace con un

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material piezoeléctrico para generar una señal
eléctrica de una frecuencia particular.
Ilustración 5 Disposición paralelo y serie
La resonancia en serie se produce cuando la
reactancia producida por capacitancia C1is igual y
opuesta a la reactancia producida por la inductancia
L. El fr y fp representa serie y en paralelo
frecuencias de resonancia respectivamente, y los
valores de 'fr' y 'fp' se pueden determinar mediante
el uso de las siguientes ecuaciones muestran en la
siguiente figura.
El diagrama anterior describe un circuito
equivalente, gráfico de trama para la frecuencia de
resonancia, las fórmulas para las frecuencias de
resonancia.
4. GENERADOR DE ONDAS
TRIANGULARES.
Este artículo está sobre un generador de onda
triangular utilizando opamp IC. Onda triangular es
una forma de onda periódica, no sinusoidal con una
forma triangular. La gente a menudo se confunde
entre el triángulo y ondas de diente de sierra. La
característica más importante de una onda triangular
es que no tiene igual tiempos de subida y caída,
mientras que una onda diente de sierra tiene origen
no-iguales y tiempos de caída. Las aplicaciones de
la onda triangular incluyen circuitos de muestreo,
circuitos de disparo de tiristores, circuitos
generadores de frecuencia, circuitos generadores de
tono, etc. Hay muchos métodos para generar ondas
triangulares, pero aquí nos centramos en el método
usando amplificadores operacionales. Este circuito
se basa en el hecho de que una onda cuadrada en la
integración da una onda triangular.
Ilustración 6 Diagrama de bloques para generador de
ondas triangulares
Al ser una onda rectangular en la entrada del
circuito amplificador integrador la salida no tendrá
componentes en dc.
Ilustración 7 Generador de onda triangular.
5. TEMPORIZADOR INTEGRADO.
Temporizador 555
El temporizador 555 que toma su nombre de las tres
resistencias de 5kΩ que utiliza para generar el
voltaje de referencia de los dos comparadores, es un
dispositivo de sincronización de precisión muy útil,
popular y económica que puede actuar como un
simple temporizador para generar pulsos únicos o
demoras prolongadas. O como un oscilador de
relajación que produce formas de onda estabilizadas
con ciclos de trabajo variables de 50 a 100%.
El chip temporizador 555 es extremadamente
robusta y estable dispositivo 8-pin que puede ser
operado, ya sea como un muy
preciso monoestable, biestable o astable.
Multivibrador para producir una variedad de
aplicaciones tales como de un solo disparo o de
retardo temporizadores, la generación de impulsos,
LED y luces intermitentes de lámpara, generación
de alarmas y tonos, relojes lógicos, división de
frecuencia, fuentes de alimentación y convertidores,
etc., de hecho, cualquier circuito que requiera algún
tipo de control de tiempo, ya que la lista es
interminable.

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Ilustración 8 Circuito integrado 555.
Temporizador Monoestable 555
Ilustración 9 Circuito 555 monoestable.
Cuando se aplica un impulso negativo (0V) a la
entrada de disparo (pin 2) del oscilador de
temporizador 555 configurado monoestable, el
comparador interno (comparador No1) detecta esta
entrada y "establece" el estado del flip-flop,
cambiando el salida desde un estado "BAJO" a un
estado "ALTO". Esta acción a su vez apaga el
transistor de descarga conectado al pin 7,
eliminando así el cortocircuito a través del
condensador de temporización externo, C1.
Temporizador Astable 555
Ilustración 10 Circuito 555 Astable.
En el 555 de oscilador circuito anterior, pin 2 y el
pin 6 están conectados entre sí permitiendo que el
circuito para volver a activar en sí en todos y cada
ciclo que le permite operar como un oscilador de
funcionamiento libre. Durante cada condensador
ciclo, C cobra arriba a través de ambas resistencias
de temporización, R1 y R2, pero se descarga
solamente a través del resistor, R2 como el otro lado
de R2 está conectado a la descarga de terminal, pin
7.
Oscilador controlado por voltaje (VCO)
VCOs tomar muchas formas, puede ser algún tipo
de LC o cristal oscilador, o puede ser algún tipo de
oscilador RC o multivibrador. La figura a
continuación ilustra el funcionamiento básico de un
VCO.
Para un oscilador de tipo RC, la frecuencia de las
oscilaciones es inversamente proporcional a la
capacitancia (f = 1 / (2πRC)) y para oscilador LC la
frecuencia de las oscilaciones es 1 / (2π√LC). Por lo
tanto, como la tensión inversa o de control aumenta
las disminuciones de capacitancia. Así, el aumento
de la tensión de control aumenta la frecuencia de las
oscilaciones y vice-versa.

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Ilustración 11 Operación Del VCO
Oscilador armónico
Oscilador armónico o lineal controlado por
tensión produce la forma de onda de salida
sinusoidal. Cristalinas y LC osciladores son los
ejemplos de este tipo de VCO. En este VCO,
tensión en el diodo varía la capacitancia del diodo
varactor. Por lo tanto el varactor cambios de
capacitancia del circuito LC de este modo los
cambios de frecuencia.
Oscilador de relajación
Estos VCO se utilizan para generar un triángulo o
forma de onda de diente de sierra. Estos pueden ser
fácilmente implementados en circuitos integrados
monolíticos que pueden ser sintonizable sobre un
amplio rango de frecuencias. Estos osciladores de
nuevo clasificadas en emisor acoplado VCO, tierra
VCO condensador y basado retardo VCO anillo.
6. CONCLUSIONES.
Los osciladores RC son sencillos y útiles de
diseñar para aplicaciones de alta frecuencia con
gran estabilidad dependiendo de la exactitud de los
componentes que los componen de acuerdo a su
elección.
Con circuitos integrados osciladores como el 555,
y los controlados por voltaje podemos obtener la
frecuencia que se necesite para cualquier aplicación
donde necesitemos un determinado
comportamiento.
REFERENCIAS
[1] Brophy., J.J. (1979). Electrónica fundamental para
científicos, Osciladores Rc, Editorial REVERTÉ S. A.,
México.
[2] Gabiola., F.J. y Al-Hadithi., B. M. (2007).Análisis y
diseño de circuitos electrónicos análogos, Osciladores,
Editorial Vision Net., España.
[3] Wayne T. (2003). Sistemas de comunicación electrónica
cuarte edición, RC, Editorial Prentice Hall., México.