AMPLIFICADORES OPERACIONALES

GENERADORES DE SEÑALES CON AMPLIFICADOR OPERACIONAL

Generadores de Señal

1.- Parámetros generales de ondas cuadradas, triangulares y senoidales:• Frecuencia• Amplitud (Medio, eficaz, pico, pico a pico)• Periodo• Ciclo de trabajo (Duty Cycle)• Nivel de continua

2.- Generación de onda cuadrada (Relojes).

3.- Generación de onda triangular (barrido 8 TV, Monitor PC).

4.- Generadores senoidales (Osciladores)

5.- Circuitos derivados de interés:• Temporizador analógico• Desplazamiento de fase (Phase shifter)• Detección de fase (multiplicadores)• Conversiónes v/f y f/v (PLL)

6.- Circuitos integrados comerciales. 555

Generadores de Señal

Ejercicio: Amp. Inversor

Frecuencia de oscilación: f = 1/T

Ciclo de trabajo ( Duty cycle): 0 < d < 1•Con ondas senoidales no tiene sentido•Con ondas cuadradas d =1 y d = 0 tampoco tiene sentido

Tiempo en estado alto respecto al periodo total

Tiempo de subida respectoal periodo total

Ejercicio: Amp. Inversor

Amplitud de la Señal

NOMENCLATURA HABITUAL

- Onda cuadrada:Tensión mínima y tensión máxima, valor máximo, valor pico a pico(Ejem. pulso 0-5 V de f = 100 Khz y d= 0.5)

- Onda triangular:Tensión mínima y tensión máxima, valor pico a pico.

- Onda senoidal:Valor eficaz, Valor máximo, tensión pico a pico.

Multivibrador Astable

El oscilador conmutado conocido como multivibrador astable puede construirseañadiendo una red de realimentación RC a un Schmitt Trigger

Multivibrador Astable

Multivibrador Astable: Asimétrico

Multivibrador Monoastable

El circuito electrónico que más se utiliza tanto en la industria como en loscircuitos comerciales, es el circuito temporizador o de retardo, cabe destacarque el más económico y también menos preciso que consiste en una resistenciay un condensador.

Un temporizador básicamente consiste en un elemento que se activa o desactivadespués de un tiempo más o menos preestablecido. De esta manera podemosdeterminar el tiempo que ha de transcurrir para que el circuito susceptible detemporizarse se detenga, empiece a funcionar o simplemente cierre un contactoo lo abra.

Multivibrador Monoastable

El Monoestable Poseen un estado estable y uno inestable.

• El tm es independiente del ancho del pulso.• Si durante el tm hay otro disparo este se suma si el monoestable esredisparable.

Multivibrador Monoastable

Una simple modificación del circuito astable permite realizartemporizaciones analógicas.

• Normalmente R1 = R2• Interesa disminuir el tiempo de descarga

Generador de Onda triangular

Este circuito es uno de los más simples, porque se dispone de ungenerador onda cuadrada y de una malla integradora

La onda rectangular es la entrada de un integrador. Puesto que la tensión deentrada tiene una componente continua nula, el nivel de continua de lasalida también es cero.

Generador de Onda triangular

El siguiente circuito es un generador de onda triangular, está formado poruna etapa (A1) donde hay un amplificador con realimentación positiva yuna segunda etapa (A2) donde tenemos un circuito integrador.

Generador de Onda triangular

La rampa tiene pendiente negativa durante el semiciclo positivo de latensión de entrada, y pendiente positiva durante el semiciclo negativo. Enconsecuencia, la salida es una onda triangular con la misma frecuencia dela señal de entrada.

Analizando el cambio de tensiónde la rampa, podemos probarque la tensión de salida estadada por:

VP es el valor de pico de la tensión de entrada y ƒ es la frecuencia de estatensión.

Generador de Onda triangular

La rampa tiene pendiente negativa durante el semiciclo positivo de latensión de entrada, y pendiente positiva durante el semiciclo negativo. Enconsecuencia, la salida es una onda triangular con la misma frecuencia dela señal de entrada.

Analizando el cambio de tensiónde la rampa, podemos probarque la tensión de salida estadada por:

VP es el valor de pico de la tensión de entrada y ƒ es la frecuencia de estatensión.

Generador de Onda Dientes de Sierra

Se añade un diodo y una resistencia para que la rampa de bajada sea másrápida

Generador de Onda Dientes de Sierra

Se añade un diodo y una resistencia para que la rampa de bajada sea másrápida

Introducción

[1] “Amplificadores operacionales y circuitos integrados lineales”. Robert F. Coughlin; frederick F. Driscoll. Edit. Prentice Hall Hispanoamericana.

[2] Jaramillo, Jorge, Teoría de Circuitos, Amplificadores Operacionales, UTPL

[3] Coello, Rodolfo, Sistemas Computacionales, Amplificadores Operacionales: Introducción, Universidad Autónoma de Estado de Hidalgo.

[4] Villalba, Germán, Amplificadores Operacionales, Departamento de Ingeniería de la Información y Comunicaciones, Universidad de Murcia.

[5] Coughlin, Robert F. Amplificadores operacionales y circuitos integrados lineales, 5ta Edición, Edit. Prentice Hall

[6] Hermoso, Adoración, Circuitos con Amplificadores Operacionales

[7] Gregains, Castro, Apuntes de Teoría de TE, 2010