Amplificadores Operacionales, Osciladores, Guías, Proyectos, Investigaciones de Electrónica

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Unidad 3

Osciladores

Practica Virtual

MATERIA: AMPLIFICADORES OPERACIONALES

PROFESOR:

CARRERA: ING. ELECTRONICA

SEMESTRE: 6° B

ALUMNOS: ZANA XD

1

Diente de cierra

Con solo seis partes además de una fuente de voltaje, Vref, se puede hacer un

generador de onda triangular de precisión como el de la foto de arriba. La

operación del circuito se explica con referencia a las formas de onda de la

foto a su costado.

Se trabaja con las siguientes formulas que se detallaran mas adelante:

f =

a

4 R

i

C

a =

V

sat

a

Puente Wien simple

Este es uno de los osciladores más utilizado por su estabilidad y por su baja

distorsión, este es simple puesto que el normal puede llegar a tener hasta 5

operacionales pero en este caso se utilizara 1, su salida es senoidal, su principal

virtud es que requiere pocos componentes, puede llegar a tener una distorsión del

1% al 5% dependo del ajuste que se le haga.

Con los diodos se puede tener más estabilidad en la honda senoidal tanto para el

semiciclo positivo como para el negativo

 Tiene una alta impedancia de entrada.

 Independientemente dela que se le cargue a la salida puede producir un

pequeño desplazamiento en el punto de operación (es recomendado aislar

las cargas)

 R1 y R2 se sugiere que sean del mismo valor, al igual que con los

capacitores.

 Las frecuencias de salida se darán por esta formula

f

0

2 πRCRC

IV. DESARROLLO.

Oscilador Astable simple

Para esta práctica se hicieron los siguientes cálculos con la siguiente formula

f =

2 RC

En su salida solo será +Vsat o –Vsat con retroalimentación positiva, su entrada de

voltaje esta en su capacitor, cuando el voltaje de entrada sea +vsat el voltaje del

capacitor se ira cargando a través de la resistencia en su nodo hasta que el voltaje

de la entrada negativo supere al voltaje de entrada positivo, cuando eso suceda a

la salida se obtendrá -Vsat. Cuando eso sucede el voltaje en el capacitor en lugar

de seguir aumentando ira disminuyendo hasta que el voltaje de entrada negativo

sea menor que el voltaje de entrada positivo, en ese momento a la salida se

obtendrá +Vsat. Dicho lo anterior el capacitor se estaría cargando y descargando

obteniendo a la salida +Vsat y –Vsat.

Se inicia en tiempo cero, la salida de onda cuadrada

V

os

comienza en

− V

ref

o –

5 V. Esto obliga a la onda triangular

V

o

T

a hacerse positiva a partir de

− V

ref

5 V

. Durante este tiempo la terminal de entrada del segundo amplificador (+)

esta por debajo de tierra para seleccionar una ganancia del OPAM de –1 y

mantiene

V

os

en –5V. En el tiempo

T

=0.5 ms ,

V

o

T

alcanza +5V, en donde la

terminal del segundo amplificador (+) se hace positiva para seleccionar una

ganancia del OPAM de +1. Esto conmuta súbitamente

V

os

a

V

ref

= +5V.

Entonces

V

os

lleva

V

o

T

a negativo. Cuando

V

o

T

alcanza –5V, el pin del

segundo amplificador (+) va negativa a T =1.0 ms y continúa súbitamente

V

o

T

a –

5V. Esto completa un ciclo de oscilación e inicia otro.

FRECUENCIA DE OSCILACIÓN: La manera más sencilla de encontrar la

frecuencia de oscilación es comenzar por la taza de incremento de la

onda triangular de 0 a 0.5ms se encuentra en el marco teorico, se

encuentra a partir de:

V

o

T

t

V

ref

R

i

C

El tiempo t para medio ciclo es

T

y durante este tiempo,

V

o

T

cambia a

2 V

ref

Sustituimos t y

V

o

T

en la ecuación para obtener:

2 V

ref

t

V

ref

R

i

c

y despejamos tanto el periodo T como la frecuencia de oscilación f:

T = 4 R

i

c

f =

T

4 R

i

c

Algo importante a comentar es que Vref se cancela en las ecuaciones

recién descritas. Esta ventaja es muy importante. Los voltajes pico de las

señales triangular y cuadrada se establecen por medio de +Vref. Conforme

se ajusta Vref no se modifica la frecuencia de oscilación.

El armado en multisim se muestra a continuación:

V. CONCLUCIONES.

Areli : Puedo concluir que me llamo la atención el amplificador puente de Wien ya

que una posible aplicación podría ser la de un generador de señal de rango de

frecuencia de audio ya que consta de 2 partes importantes la cual en una consta

de un filtro pasa baja que se encarga de generar la oscilación a una frecuencia

igual a su frecuencia central y un amplificador no inversor que mantiene la

ganancia del oscilador en 1.

Omar: Una buena aplicación que ya se preveía que podía crear un amplificador

operacional era la capacidad de oscilar dependiendo de una salida de entrada la