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Oscilador Colpitts y Hartley.

Andrés Osorio, Daniel Mendoza, Roosevelt Guzmán, José Blanco.


Abstract— A continuación, en el informe analizamos los tipos Parametros del oscilador

de ondas que se nos presentan al utilizar en circuitos osciladores
Colpitts y Harley y las diferencias evidenciadas.  Frecuencia: es la frecuencia del modo fundamental
Index Terms— tipos de ondas, oscilador Colpitts y Hartley.
 Margen de sintonía, para los de frecuencia
ajustable, es el rango de ajuste
 Potencia de salida y rendimiento. El rendimiento
I. INTRODUCCIÓN es el cociente entre la potencia de la señal de
salida y la potencia de alimentación que consume
Oscilador es un circuito que genera una señal periódica, es  Nivel de armónicos: potencia del armónico referida.
decir, que produce una señal periódica a la salida sin tener
ninguna entrada periódica Figura 1. A) onda sinusoidal. B) onda cuadrada. C) onda tipo diente
de sierra
El circuito Colpitts está compuesto por dos condensadores y
una bobina en la red de realimentación. Como lo muestra la
Ilustración 1.

El circuito Hartley emplea dos bobinas y un condensador

como lo muestra en la Ilustración 2.

Estos dos osciladores son muy similares, Son dos esquemas

clásicos de oscilador para comunicaciones con un único
elemento activo, que puede ser un BJT o un MOSFET.

II. OSCILADOR
Es un circuito que genera una señal periódica, es decir, que
produce una señal periódica a la salida sin tener ninguna
entrada periódica. Los osciladores se clasifican en armónicos,
cuando la salida es sinusoidal, o de relajación, si generan una
onda cuadrada.

Un oscilador es un generador de corriente alterna a partir de

corriente continua. La frecuencia de la corriente alterna
generada puede ser cualquiera, a diferencia de los alternadores
y onduladores, cuya frecuencia es normalmente fija y la
misma, o muy cercana, a la utilizada en las redes de
distribución de energía eléctrica. La potencia generada sueles
ser bastante baja, pero es posible reforzarla mediante
amplificadores. En principio un oscilador está constituido por
un amplificador en el que una parte de su salida es llevada a la
entrada, es decir se auto excita (se realimenta). Parece que un
para que un amplificador realimentado oscilara, necesitaría
una excitación previa, pero no es así, arranca a oscilar por si
solo  Pulling: variación de frecuencia del oscilador al
variar la carga
 Pushing: variación de frecuencia del oscilador al
variar la tensión de alimentación
 Deriva con la temperatura: variación de frecuencia
del oscilador al variar la temperatura

 Ruido de fase o derivas instantáneas de la
 2

frecuencia
 Estabilidad de la frecuencia a largo plazo, durante
la vida del oscilador

Figura 3 Circuito Hartley.

III. CRITERIO DE OSCILACIÓN

Para hallar el criterio de oscilación se puede asimilar el

oscilador a un circuito con realimentación positiva, como el
V. EL OSCILADOR COLPITTS
x i y x o son las señales de
que se muestra en la figura 2. Este oscilador es bastante parecido al oscilador de Hartley.
entrada y salida, mientras que x r y x e son, La principal diferencia se produce en la forma de compensar
las pérdidas que aparecen en el circuito tanque y la
respectivamente, la señal de realimentación y la señal de realimentación, para lo cual se realiza una derivación de la
error. capacidad total que forma el circuito resonante. Una parte de
la corriente del circuito oscilante se aplica a la base del
transistor a través de un condensador, aunque también se
puede aplicar directamente. La tensión amplificada por el
transistor es realimentada hasta el circuito oscilante a través
del colector. Como en todos los circuitos que tengan
transistores necesitamos conectar resistencias para
polarizarlos. La tensión de reacción se obtiene de los extremos
de uno de los condensadores conectados a la bobina en
paralelo.

Figura 2. Diagrama de bloques de un circuito lineal con

realimentación positiva.

IV. EL OSCILADOR HARTLEY

La principal característica de estos circuitos osciladores es

que no utilizan una bobina auxiliar para la realimentación, VI. PRUEBAS DE LABORATORIO
sino que aprovechan parte de la bobina del circuito tanque,
dividiéndose ésta en dos mitades, L1 y L2. Colocamos dos En esta prueba necesitaremos los siguientes materiales:
resistencias para polarizar adecuadamente el transistor. Hay
dos formas de alimentar al transistor: en serie y en paralelo. La DESCRIPCION CANTIDAD
alimentación serie se produce a través de la bobina, L2, Resistor de 22KΩ 1
circulando por ella una corriente continua. La alimentación en Resistor de 10KΩ 1
paralelo se efectúa a través de la resistencia del colector, Resistor de 2,6KΩ 1
quedando en este caso perfectamente aislados el componente Capacitor (C1) de 98pF 2
de continua y el componente de alterna de señal. La reacción Capacitor (C2) de 0,1µF 1
del circuito se obtiene a través de la fuerza electromotriz que Capacitor (C3) de 0,001µF 1
se induce en la bobina, L1, y que se aplica a la base del Capacitor (C4) de 0,015µF 1
transistor a través de un condensador. En estos circuitos la Capacitor (C3 Hart) de 0,1nF 1
frecuencia de oscilación depende de la capacidad C y de las Bobina de 22µH 1
dos partes de la bobina, L1 y L2, del circuito oscilante. Según Bobina (L1) de 96,6µH 1
donde se coloque la toma intermedia de la bobina se va a Bobina (L2) de 9,2µH 1
producir una amplitud de tensión u otra; pudiendo llegar a Transistor 2N 3904 1
conectarse o desconectarse el circuito. Osciloscopio 1
Fuente de 12V 1
 3

4. CALCULE LA FRECUENCIA DE SALIDA SEGÚN

LOS VALORES DE L1, C 3 Y C 4.
1 C1 . C2
R//: f 0= C T=
2 π √ LC T C 1+C 2

1
f 0=
2 π √ 27 µH . ( 0,93 µF )

 CIRCUITOS f 0=31,77 KHz

5. Cambie los valores de L1, C 3 y C 4.según

la tabla y mida la frecuencia de la forma de
onda de salida.
1
R//: f 0=
2 π √ 27 µH . ( 1nF )

f 0=3,06 MHz

6. Calcule según los valores anteriores la

frecuencia de la onda de salida.
1
Figura 4. Oscilador colpitts. R//: f 0=
2 π √ 27 µH . ( 1nF )

f 0=3,06 MHz

7. explique las diferencias, si las hay, entre los

valores medidos y calculados.
R//: entre los valores medidos y los calculados podemos ver
una diferencia ya que el valor de la bobina es distinto y que los
elementos electrónicos cuentan con un margen de error en sus
valores, que el fabricante no puede garantizar.
8. Monte el circuito de la figura 5.
Figura 5. Oscilador Hartley. 9. Repita los pasos 2 y 3.
10. Calcule las frecuencias de salida según los
VII. PROCEDIMIENTO. valores L1, L2 y C 3, DADOS EN LA TABA 2.
1. Monte el circuito oscilador de la figura 4.
1
2. Conecte el osciloscopio a la salida del R//: f 0=
circuito y la fuente de voltaje de 12Voltios 2 π √ 70,7 µH . ( 0,1nF )
Dc.
3. Observe la forma de onda de salida y mida f 0=5,99 MHz
su frecuencia. Coloque los datos en la tabla
1.
Forma de 1
C3 C4 L1 f 0=
onda 2 π √ 105,8 µH . ( 98 pF )
Valor
0.001uF 0.015 uF 27 uH 31,77KHz
nominal f 0=1,56 MHz
Valor
0.1 nF 1 nF 27 uH 3,06MHz
nominal
11. EXPLIQUE LAS DIFERENCIAS ENTRE LOS
Valor
9.3 nF 15 nF 96.6 uH 438 KHZ VALORES
medido R//: LA DIFERENCIA ENTRE LOS VALORES ES MÍNIMA
Tabla 1. YA QUE EL FABRICANTE DE LOS ELEMENTOS
ELECTRÓNICOS, NO GARANTIZA EL VALOR EXACTO
 4

QUE DESEAMOS, YA QUE ESTOS RECIBEN O

CUENTAN CON UN MARGEN DE ERROR EN LOS
VALORES QUE DICEN POSEER
TABLA 2. MEDIDOS Y CALCULADOS.

Forma de
L1 L2 C3
onda
VIII. PREGUNTAS Valor
68µH 2.7µH 0,1nF 5,99MHz
nominal
1. Cuál es la función de los capacitores C 3 y C 4 y X. Valor
96,6µH 9,2µH 98pF 1,36MHz
Medido
de la bobina L1.(figura 4.)
2. Determine los valore de C 3, L1y L2 para una Valor
96,6µH 9,2µH 98pF 1,56MHz
frecuencia de oscilación de 5MHz. Calculado

R//: REFERENCIAS
1 trabajo de laboratorio 2: comunicación analógica- OSCILADOR
f 0= COLPITTS Y HARTLEY, del profesor Antonio Suarez del
2 π √ Lt .C POLITECNICO COSTA ATLANTICA.
apuntes tomados en las clases de Comunicación Analógica, dadas
por el profesor Antonio Suarez en la universidad POLITECNICO
1 COSTA ATLANTICA
Lt = 2
4 π (C)¿ ¿
HTTP://WWW.ING.UNP.EDU.AR/ELECTRONICA/ASIGNAT
URAS/EE016/TUTORIALES/GENERADOR/GENERADOR.H
1
Lt = 2
TM
4 π (15 nF) ¿ ¿
HTTPS://UNICROM.COM/OSCILADORES-ELECTRONICOS/
Lt =67,61 nH

Lt −l 1=L2

L2=67,61 nH−27 nH
Daniel Mendoza Es estudiante de la corporacion Politecnico de la Costa
Atlantica, y cursa 5to semestre de Tecnologia de Desarrollo de Sistemas
L2=40,61nH Electronicos. Labora como coordinador en el area calidad en Tecnoglass.

Andres Osorio De Barranquilla actualmente se encuentra estudiando

Tecnologia de Desarrollo de Sistemas Electronicos en la corporacion
IX. CONCLUSIONES Politecnico de la Costa Atlantica, Trabaja en Mapfre.
En este laboratorio logramos experimentar que las lecciones Roosevelt Guzman Trabaja en NIMOCOM y es estudiante de Tecnologia de
aprendidas sobre los circuitos osciladores se cumplen al Desarrollo de Sistemas Electronicos en la corporacion Politecnico de la Costa
momento de implementarlos y que estos son muy importantes Atlantica.
en la vida cotidiana de las personas y más en la del ingeniero Jose Blanco Oriundo de la ciudad de barranquilla se encuentra estudiando
electrónico, logramos aprender su funcionamiento y las Tecnologia de Desarrollo de Sistemas Electronicos en la corporacion
diferencias que existen entre ellos. Salimos con las habilidades Politecnico de la Costa Atlantica.
de crear, diseñar y calcular los elementos que necesitaremos
para la creación de un circuito oscilador y estamos en la
capacidad de desarrollar actividades que impliquen el uso y
manipulación de estos.
También aprendimos que los osciladores son circuitos
electrónicos que generalmente son alimentados con corriente
continua y son capaces de producir ondas sinusoidales con una
determinada frecuencia. Que existe una gran variedad de tipos
de osciladores y que, por lo general, se conocen por el nombre
de su creador.