UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE-L Nombre: Periodo: Carrera: Kevin Muyón R, Mayo 2020 - Septiembre 2020 Electróni
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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE-L Nombre: Periodo: Carrera: Kevin Muyón R, Mayo 2020 - Septiembre 2020 Electrónica e instrumentación Curso: Sexto nivel Asignatura: Sistemas de Comunicaciones Fecha: 08/06/2020 Tema: EJERCICIOS CAPITULO 2
EJERCICIOS CAPITULO 2
2-1. Para un cristal de 20 MHz con coeficiente negativo de temperatura k 8 Hz/MHz/°C, calcule la frecuencia de operación con los siguientes cambios de temperatura: (Alexander Moya)
(a) Aumento de 10° C. =
(
)
= (
)
= ,
= (b) Aumento de 20° C.
= =
+
+ ,
, =
(
= (
= ,
)
)
= (c) Disminución de 20° C.
= =
+
+ ,
, =
(
= (
=− ,
=
= =
(−
)
))
+
,
− ,
2.2) Para el oscilador de Wien de la fig. 2-3, y con los siguientes valores de componente, calcule la frecuencia de oscilación. R1=R2=1 kΩ; C1 = C2 = 100 pF.
= = (Kevin Cardenas)
(
= .
Ω)(
)
2-3. Para el oscilador de Hartley de la fig. 2-5a, y con los siguientes valores de componente, determine la frecuencia de oscilación. L1a=0 L1b= 50 uH; C1 =0.01uF.
= =
=
=
= (López Javier)
=
+ = .
((
(
.
)
)( .
))
2-4. Para el oscilador de Colpitts de la fig. Siguiente, y con los siguientes valores de componente, calcule la frecuencia de oscilación. C1a = C1b = 0.01 mF; L1 = 100 mH.
=
=
=
=
(0.01 0.01 (
=
=
1 ∗ 1 1 + 1 )(0.01 + 0,01
∗
)( ∗
) )
=5
= 711.763
(Kevin Muyón)
2-5. Calcule la capacitancia de un diodo varactor con los siguientes valores: C =0.005uF; Vr _=-2 V . (David Amores) = =
( + | .
|)
( + | − |)
= .
2-6. Para la curva característica de entrada en función de salida del VCO que se adjunta, calcule: (a. ) Frecuencia de operación para una señal de entrada de -2 V (b) Desviación de frecuencia para una señal de entrada de ±2 Vp. (c) La función de transferencia, Ko, de la parte lineal de la curva (-3 V a +3 V).
a. 152 kHz b.
=
Para 2 Vp:
∗
= =
= Para -2 Vp: =
= .
c.
= .
= =
(Daniela Guerrero)
=
.
2-7. Con la curva característica voltaje de salida en función de diferencia de fases ( e) que se adjunta, determine:
(a) El voltaje de salida para una diferencia de fases de - 45°.
(Cumbicos Richard)
(b) El voltaje de salida para una diferencia de fases de +60°.
(c) El voltaje máximo de salida.
(d) La función de transferencia, Kd.
2-10. Calcule el cambio de frecuencia, f, para un VCO con función de transferencia Ko=2.5 kHz/V y cambio de voltaje cd en la entrada
V =0.8 V.
Ko=2.5 KHz/V V=0.8v Ko= f/ v f=Ko* v f=2.5 KHz/v *0.8 v= 2KHz
f= 2KHz (Juan Lomas)
2-12. Determine el intervalo de retención (
) de un PLL con ganancia de circuito abierto
Kv= 20 kHz/rad.
/ +
=
=
±
±
2
= ±
= =
20 2
= ±
2
−
∗
2
=2
= 3,183.099
2
3,183.099 = 50000
( GALLO E. )
2-13. Calcule el error de fase necesario para producir un desplazamiento de frecuencia kHz en un VCO, con una ganancia de lazo abierto de KL = 40 kHz/rad.
f = 10
= 10 kHz KL= 40 kHz/rad. Faltan datos para resolver el problema.(Alba Moreno) 2-14. Calcule la frecuencia de salida del sintetizador de frecuencias de varios cristales de la fig. 238, si se seleccionan los cristales X8 y X18.
(Byron Ninacuri)
1.4
8 ± 18 = ± 170
= 1.57
1.23
2-15. Determine la frecuencia de salida del sintetizador de frecuencias de cristal único que se ve en la fig. 2-39, para las siguientes armónicas.
(Taco D.) 2.17. Determine la frecuencia de operación, para un cristal de 10MHz con un coeficiente de temperatura k= 12 Hz/MHz/°C, con los cambios siguientes de temperatura: a)
Aumento de 20° C. = (
=
= b) Disminución de 20° C.
(
= . =
=
=
)
. = ( (
=− .
)
+
+ .
−
)
)
= c) Aumento de 10° C
=
+
− .
= . = (
=
= (Mosquera. E)
(
= . =
=
)
.
)
+
+ .
2-18. Para el oscilador de puente de Wien de la figura con los siguientes valores de componente, calcule la frecuencia del oscilador. R1=R2=2K; C1=C2=1000Pf. fo=1/(2*π *R*C) fo=1/(2*π *2k*1000pf) fo=79,57Hz 2-19. Para el oscilador de puente de Wien de la fig. 2-3, y con los valores de componente del problema 2-2, calcule el desplazamiento de fase a través de la red de adelanto y retraso, para frecuencias de una octava arriba y abajo de la frecuencia de oscilación.
R1 = R2 = 1 kOhm; C1 = C2 = 100 pF.
= =
( + ( +
= .
.
)
.
) (Edwin Lema)
2-20. Para el oscilador de Hartley de la fig. 2-5a, y con los siguientes valores de componente, calcule la frecuencia de oscilación. =
=
√
= =
=
(
= +
;
= .
+
)( .
)
=
(Mateo Jacome)
.
2-21. Para el oscilador de Colpitts de la fig. 2-6a, y con los siguientes valores de componente, calcule la frecuencia de oscilación: =
,
= .
,
√
= =
= .
√
=
(
( )
=
+
.
=
)
( . ( .
=
)( . )+( .
)
(Toaquiza Jaime)
)
=
2-22. Calcule la capacitancia de un diodo varactor con los siguientes valores: =− .
.
=
|
|
=
.
∗
|
.
|
=
= .
y
(Ronald Garcés)
2-23. Determine, con la curva característica de entrada en función de salida de VCO adjunta:
(a) La frecuencia de operación para una señal de entrada de -1.5 V. (b) La desviación de frecuencia para una señal de entrada de 2 Vp-p. (c) La función de transferencia Ko para la parte lineal de la curva (-2 V a 2V).
a) fo=80kHz b) c)
=
=
=
=
= .
(
(Toaquiza Camalle Jonathan)
)
=
=
∗
2.24. Para la curva característica de voltaje de salida del detector en función de la diferencia de fases (
) que se adjunta, calcule:
(a) El voltaje de salida para una diferencia de fases de -45º. (b) El voltaje de salida para una diferencia de fases de +60º. (c) El voltaje de salida máximo. (d) La función de transferencia
.
−90º ≤
≤ 90º
1(−90; 2)
=
2(90; 0)
−
=−
=
− −
=−
( −
−
)
(a)
(b)
=−
º
=+
=
º
−
= .
=
−
= .
(−
(
)
)
(c) Vo=2V
(d)
=
=
(Alexis Zambrano)
2.25 Para el PLL de la fig. 2-30a, la frecuencia natural del VCO fn =120 kHz, la frecuencia de entrada fi =125 kHz y las siguientes ganancias de circuito: Kd =0.2 V/rad, Kf =1, Ka =5 y Ko =12 kHz/V, calcule:
a)
La ganancia de lazo abierto, Kv
=
=(
.
)( )( )(
=
=
= = b)
. =(
c)
.
)
= =
=
(
)
)(
)
.
(
)(
)
= ( . )( )( ) =
d) = =
( )
= . e)
=
= f)
=
ó ,
.
.
/
=(
=(
=
. °
)
.
)(
)
2.26 Grafique la respuesta a la frecuencia de un PLL con ganancia de lazo abierto
.En el mismo papel logarítmico,grafique la respuesta con un filtro de un polo con
/
frecuencia de corte (Miguel Velasco)
/ , y un filtro de dos polos con la misma frecuencia de corte.
=
La ganancia del PLL con lazo abierto es;
(
)
= (30
=20log
/
= 20
)(2
(60
/
) = 60
) = 105.506
/
= 188.495
/
2.27 Calcule el cambio de frecuencia de un VCO con función de transferencia Ko 4 kHz/V y un cambio de voltaje de entrada V 1.2 Vp. mio
Ko= 4 KHz/V V= 1.2 Vp
=
∆f= ??
Ko= ∆f/∆V ∆f= Ko*∆V ∆f= 4 KHz/V*1.2 Vp ∆f= 4 KHz/V*1.2 Vp ∆f= 4.8 KHz
(Quinatoa Edwin)
2-28. Calcule el voltaje en la salida de un comparador de fases con función de transferencia kd=0.4 V/rad y un error de fase 0.55 rad. (Grace Mullo)
=
∗
=
= . ∗ .
= .
2-29. Calcule el intervalo de retención de un PLL con ganancia de lazo abierto Kv 25 kHz/rad.
2.30) Calcule el error de fase necesario para producir un desplazamiento de frecuencia de 20 kHz en un PLL con ganancia de lazo abierto Kv=50 kHz/rad. ∆
∆
∆
=
=
=
( .
)
=
Si Vd=0.22v
=
78.53 − 20 58.53
= 3.75