UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL VALLE DEL MEZQUITAL MECATRÓNICA
CATEDRÁTICO: ING. HUBER TREJO LEAL RECURSAMIENTO
Dispositivos analógicos P
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ALFREDO CORONA RAMÍREZ REPORTE: CONVERTIDOR DE VOLTAJE A FRECUENCIA GRADO: 5 GRUPO: “A”
Ixmiquilpan, Hgo., Marzo del 2012
INTRODUCCIÓN
Los convertidores de frecuencia a voltaje y de voltaje a frecuencia son circuitos integrados que convierten un voltaje de entrada análogo en un tren de pulsos cuya frecuencia de salida es proporcional al nivel de entrada. Se utilizan en aplicaciones de conversión análoga a digital donde la velocidad no es un factor crítico, pueden ser utilizados como convertidores de señales digitales a análogas de baja frecuencia .
OBJETIVO
El alumno realizara la conversión voltaje a frecuencia (voltaje controlled controlled oscilator, vco) mediante un circuito integrado NE555. MATERIAL
Material utilizado -1 resistencia de 10 KΩ a ½ watt -1 resistencia de 5 KΩ a ½ watt -1 capacitor de 1uF a 60 volts -1 Temporizador NE555 -1 potenciómetro a 5 KΩ DESARROLLO
CONVERTIDOR DE VOLTAJE A FRECUENCIA
Oscilador controlado por tensión (voltaje controlled oscilator, vco), otra aplicación del temporizador 555. El circuito se denomina en ocasiones convertidor convertidor de tensión a frecuencia, ya que una tensión de entrada puede cambiar la frecuencia de salida.
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En la fig. (1) Se observa que el pin 5 está conectado a la entrada inversora del comparador superior
Fig.1: estructura interna del circuito integrado 555
Normalmente el pin 5 está conectado a tierra a través de un condensador, con lo que el PCS es igual a 2/3 Vcc. En la fig. (2), sin embargo, debido al potenciómetro, potenciómetro, se modifica la tensión interna. En otras palabras, PCS es igual a Vcon. Ajustando el potenciómetro, se puede variar PCS entre 0 y Vcc.
Fig. (2): Diagrama de conexión conexión en forma oscilador controlado por tensión. tensión.
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La fig. (3) muestra la tensión en extremos del condensador de temporización. Se observa que varía entre +Vcon/2 y un valor máximo de +Vcon. Si incrementamos Vcon, el condensador tarda más en cargarse, con lo que disminuye la frecuencia. Como resultado, se tiene que se puede cambiar la frecuencia del circuito variando el voltaje del control. Hay que decir, además, que que la voltaje de control se pude tomar tomar de un potenciómetro; potenciómetro; la salida, de un circuito de transistores, un amplificador operacional o cualquier otro dispositivo. La fig. (3) muestra la tensión en extremos del condensador de temporización.
Fig. (3): forma de onda en el condensador de temporización.
Analizando la carga y descarga exponencial del condensador, se obtienen estas ecuaciones ( ) )
Para usar esta ecuación es necesario hallar el logaritmo natural o logaritmo base e. En la calculadora científica corresponde a la tecla ln. El periodo viene dado por:
Y la frecuencia por:
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SIMULACIÓN:
La fig.4 Muestra el circuito integrado NE555 conectado como lo muestra la fig.2 mostrada anteriormente, el circuito integrado es alimentado a 5 vcc. El funcionamiento en esta simulación es variar el potenciómetro de 0% a 100% de voltaje de entrada, mientras más voltaje proporciones al pin 5 del inte grado mayor frecuencia se obtiene en el pin 3.
Fig. 4: Muestra la simulación del circuito NE555 en funcionamiento.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: PRINCIPIOS DE ELECTRÓNICA SEXTA EDICIÓN ALBERT PAUL MALVINO
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