OBJETIVOS:
Análisis y cálculo de algunos circuito generadores de señal con amplificadores operacionales.
CONOCIMIENTOS PREVIOS:
Astable simétrico.
El astable simétrico es un generador de señal cuadrada. Cuando es circuito se acciona, el offset natural des dispositivo sirve como arranque automático de tensión. La tensión de salida va a ser positiva o negativa, y la realimentación también lo será a través de R2 y R1, llevando la salida a saturarse.
Si el nivel de salida Vo es alto, entonces el condensador se cargará a través de R3 hasta que el nivel de tensión en la entrada (-) exceda el de la entrada no inversora. En ese preciso instante, la salida se conmutará a la polaridad contraria, y el condensador entonces se descargará y cargará hasta que de nuevo alcance el nivel de la entrada no inversora, continuando la oscilación.
Como los niveles de salida positivos y negativos son de la misma duración, resultarán semiciclos del 50% del tiempo completo: el periodo T será:
Si igualamos R1 y R2:
Astable asimétrico:
El astable asimétrico es un generador de impulsos, en los que los impulsos positivos y negativo son de diferente periodo.
El tiempo del impulso positivo lo determinarán R3 y C ya que el D1 está polarizado directamente.
El tiempo del impulso negativo lo determinarán R4 y C.
Los tiempos T1 y T2 vendrán dados respectivamente por:
Si R1y R2 son iguales:
Criterios de Barkhausen
Los criterios de Barkhausen son necesarios y suficientes para que un amplificador realimentado entre en oscilación:
1. Es desfase total sufrido por una señal en lazo cerrado ha de ser 0º o multiplo de 360º.
1. El factor de atenuación de la red de realimentación.
Oscilador de puente de Wien.
El oscilador Puente de Wien es un generador de señal senoidal.
Para que la tensión de entrada esté en fase con la Vs se tiene que cumplir:
Siendo la frecuencia de oscilación:
Oscilador RC
El oscilador RC es un generador de señal senoidal con células RC. La célula RC en cascada proporciona un desfase de la Ve con respecto a Vs de 180º por lo tanto necesitamos un amplificador inversor para que se cumpla la condición de fase. En este circuito la atenuación total es de 29 luego la ganancia tendrá que ser de mayor o igual a 29.
MATERIALES NECESARIOS:
Equipo de aparatos del laboratorio de Electrónica y componentes calculados por el alumno y especificados al final del texto de la práctica.
PRACTICAS PROPUESTAS:
1.- Calcular el circuito del multivibrador astable 1 para las condiciones de funcionamiento especificadas.
Circuito 1: Frecuencia de oscilación = 5000Hz
2.- Mediante el osciloscopio, observar las formas de onda, en los puntos A, B y C, interpretarlas y dibujarlas sincronizadas, indicando la amplitud de cada una de ellas.
3.- Calcular el circuito multivibrador astable2 para las condiciones de funcionamientos indicadas.
Circuto 2: T1 impulsos positivos = 1ms
T2 impulsos negativos = 15ms
4.- Mediante el osciloscopio, observar las formas de onda en los puntos A, B y C, interpretarlas y dibujarlas sincronizadas, indicando la amplitud en dada una de ellas.
5.- Calcular el circuito 3 Puente de Wien según las condiciones indicadas en los datos de la práctica. Circuito 3: Frecuencia de oscilación = 2500Hz Av = 3
6.- Montar el circuito y retocando P, comprobar el correcto funcionamiento del circuito, ajustando éste para una señal de salida senoidal perfecta, sin recortes ni distorsiones. Determinar la amplitud y frecuencia de señal de salida, anotarla.
7.- Mediante el osciloscopio, visualizar las señales enlos puntos A, B, C y D. Dibujarlas sincronizadas y analizar sus amplitudes, formas y desfasajes.
8.- Calcular el circuito RC para las condiciones de trabajo indicadas en los datos de las prácticas.
CONCLUSIONES:
Los multivibradores astables generan una señal cuadrada. En el astable simétrico genera la señal cuadrada con el mismo periodo tanto en el impulso positivo como con el negativo. Es astable asimétrico genera la señal con diferentes periodos del impulso positivo al negativo.
Los osciladores generan una señal senoidal. Hay dos tipos de osciladores: el oscilador puente de Wien y el oscilador RC.
Excelente trabajo, consegui toda la informacion que necesitaba muchas gracias.
Quisiera ayuda para poder realizar la histéresis el circuito.