Esercizi oscillatori 1. Dimensionare un oscillatore a ponte di Wien per ottenere una frequenza di oscillazione fO = 5,3 kHz avendo a diposizione condensatori di valore C = 10 nF. Disegnare il circuito. 2. Dimensionare un oscillatore a ponte di Wien per ottenere una frequenza di oscillazione fO = 4 kHz avendo a diposizione resistori di valore R = 10 kΩ. Disegnare il circuito. 3. Avendo a disposizione un condensatore di 15 nF dimensionare un oscillatore a ponte di Wien per ottenere una frequenza di oscillazione fO = 4 kHz. Disegnare il circuito. 4. Realizzare un oscillatore a ponte di Wien con frequenza regolabile nell’intervallo 1,2 ÷ 1,7 kHz assumendo di disporre di condensatori di valore C = 5 nF. Disegnare il circuito. 5. Progettare un oscillatore sinusoidale con frequenza variabile da 500 Hz a 5 kHz a valore massimo di uscita di 6 V. Si supponga di avere a disposizione per la stabilizzazione dell’ampiezza della forma d’onda d’uscita una resistenza R1 costituita da una lampada al tungsteno che presenta una resistenza di 500 Ω con una corrente di valore massimo 2 mA. Disegnare il circuito. 6. Si richiede il dimensionamento di massima di un oscillatore a ponte di Wien con amplificatore operazionale, per una frequenza di oscillazione f0= 8 kHz. Si utilizzino dei diodi Zener per limitare l’ampiezza dell’oscillazione ad un valore di circa 9 V. Disegnare il circuito. (Assumere la tensione di soglia dei diodi Zener pari a: Vd = 0,65 V). 7. Dimensionare un oscillatore sinusoidale a rete di sfasamento con amplificatore operazionale, per la frequenza di oscillazione f0=3 kHz, utilizzando dei diodi come VDR (Voltage Dependent Resistor) per la regolazione automatica del guadagno. Disegnare il circuito. 8. Il circuito di un oscillatore sinusoidale a sfasamento viene realizzato utilizzando resistori R = 10 kΩ e condensatori C = 0.001 µF; si determinino: a. Il valore da assegnare al resistore R2 in modo tale che si verifichi l’innesco delle oscillazioni; b. Il valore della frequenza di oscillazione della forma d’onda d’uscita; c. Disegnare il circuito. 9. Il circuito di un oscillatore sinusoidale a sfasamento viene realizzato utilizzando un resistore R2 = 3,77 kΩ e condensatori C = 1 µF; si determinino: a. Il valore da assegnare ai resistori R in modo tale che si verifichi l’innesco delle oscillazioni; b. Il valore della frequenza di oscillazione della forma d’onda d’uscita; c. Disegnare il circuito. 10. Progettare un oscillatore sinusoidale con frequenza variabile da 1 kHz a 10 kHz e tensioni picco-picco in uscita pari a 10 V, 12 V e 14 V. Disegnare il circuito. 11. I componenti di un oscillatore a sfasamento presentano i valori: R2 = 2,9 kΩ, R = 10 Ω e C = 1 µF; dopo aver verificato se sussistono le condizioni per poter generare le oscillazioni, determinare la frequenza della forma d’onda d’uscita. Disegnare il circuito. 12. Progettare un oscillatore sinusoidale con frequenza variabile da 158 Hz a 15.9 kHz a valore massimo di uscita di 18 V. Si supponga di avere a disposizione per la stabilizzazione dell’ampiezza della forma d’onda d’uscita una resistenza R1 costituita da una lampada al tungsteno che presenta una resistenza di 1 kΩ con una tensione di valore efficace massimo VLamp = 2 V. Disegnare il circuito. 13. Si calcolino i valori massimo e minimo della frequenza di oscillazione per cui può essere regolato il circuito oscillatore di Wien con R costituito da due potenziometri coassiali variabili da 0 a 50 kΩ posti in serie a resistori fissi da 5 kΩ; C = 0,003 µF, R2 = 4 kΩ e R1 costituito da una lampada con resistenza variabile rappresentata in tabella 1: 14. Si calcolino i valori massimo e minimo della frequenza di oscillazione per cui può essere regolato il circuito oscillatore di Wien con R costituito da due potenziometri coassiali variabili da 0 a 100 kΩ posti in serie a resistori fissi da 10 kΩ; C = 3,18 nF, R2 = 1,2 kΩ e R1 costituito da una lampada con resistenza variabile rappresentata in tabella 1. 1 15. Si calcolino i valori massimo e minimo della frequenza di oscillazione per cui può essere regolato il circuito oscillatore di Wien con R costituito da due potenziometri coassiali variabili da 0 a 80 kΩ posti in serie a resistori fissi da 4 kΩ; C = 5 nF, R2 = 3,2 kΩ e R1 costituito da una lampada con resistenza variabile rappresentata in tabella 2: 16. Si calcolino i valori massimo e minimo della frequenza di oscillazione per cui può essere regolato il circuito oscillatore di Wien con R costituito da due potenziometri coassiali variabili da 0 a 200 kΩ posti in serie a resistori fissi da 1 kΩ; C = 0,02 µF, R2 = 2 kΩ e R1 costituito da una lampada con resistenza variabile rappresentata in tabella 1: 17. Dimensionare un oscillatore a ponte di Wien con amplificatore operazionale, per una frequenza f0=6 kHz, utilizzando un termistore NTC per il controllo automatico di guadagno. Indicare poi come si può rendere variabile la frequenza dell’oscillatore nell’intorno dei 6 kHz. Disegnare il circuito. RLAMP vLAMP vLAMP [V] ILAMP [mA] 100 Ω 0V 1 0,1 200 Ω 0,5 V 400 Ω 1V TABELLA 1 600 Ω 800 Ω 1,5 V 2V 1,2 0,06 1,6 0,004 TABELLA 2 1,8 2,4 0,0036 0,003 2 1000 Ω 3V 1500 Ω 3,5 V 2000 Ω 4V 3000 Ω 5V 2,8 0,028 4 0,0025 4,8 0,024 5 0,002