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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
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
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.
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.
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.
Circuito original




                    Circuito Equivalente
R
E
D
U
C   Primera reducción
C
I
O
N
E
S

       Segunda reducción




    Tercera y última reducción

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  • 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