Problemas Puente De Wien

PROBLEMAS PUENTE DE WIEN 1.-Calcule la frecuencia resonante del oscilador de Puente de Wien del siguiente circuito.

R1

C1

51K

+VCC

Salida

0.001uF

R2

R3

51K C2 0.001uF

-V EE

300K R4

100K

Figura 15 Circuito oscilador de Puente de Wien

Solución: Por medio de la siguiente ecuación se obtiene

f0 =

1 1 = = 3120.7 Hz 2πRC 2π (51 × 103 )( 0. 001× 10 −6 )

2.-Diseñe los elementos RC de un oscilador de Puente de Wien como el mostrado en la figura anterior para que opere a fo = 10 kHz.

Solución: Usando valores iguales para R y C, podemos seleccionar R = 100 k? y calcular el valor requerido de C. 1 1 10 −9 C= = = = 159 pF 2πfoR 6.28(10 × 10 3 )(100 × 10 3 ) 6.28

3.-Calcule las frecuencias máxima y mínima en el oscilador en Puente de Wien de la figura 16. 100 k Ω

1 kΩ

RLAMP +15V 3

0.01 µF

7 318

100 ΚΩ

6 4

2 0.01 µF

1000 900

-15 V 1 kΩ

2.000

2 kΩ

V LAMP(rms) 0

RLAMP

2

4

10 kΩ

a) b) Figura 16 Ejemplo del oscilador en Puente de Wien. Solución: Los dos potenciómetros están mecánicamente conectados, lo que significan que cambian juntos y tienen los mismos valores cuando se fijan los cursores.

Al tener cada uno una resistencia máxima de 100 k? , R varía de 1 a 101 k? . La frecuencia mínima de oscilación es 1 f mín = = 159 Hz 2π (101k Ω)(0. 01µF ) y la frecuencia máxima es

f máx =

1 = 15 .9 Hz 2π (1kΩ)( 0.01µF )

4.-En la figura 16b se representa la resistencia de la lámpara de la figura 16a. Calcule la tensión de salida. Solución: En la figura 16a, el valor pico a pico de la tensión de salida se hace constante cuando la resistencia de la lámpara es igual a 1k? . En la figura 16b este hecho significa que la tensión de la lámpara es 2Vrms. La corriente por lámpara es

I=

2V = 2mA 1kΩ

Esta corriente también circula a través de los 2k? , lo que indica que la tensión de salida es V SAL = (2 mA)(1 k? + 2 k? ) = 6 Vrms

lo que equivale una tensión pico a pico de VSAL = 2 (1.414)(6 V) = 17 V