Descripcion de Generador de induccionDescripción completa
SEP
DGEST
INSTITUTO TECNOLOGICO DE LA PIEDAD Ingeniería Electrónica
7º “E”
“Electrónica analógica III”
Practica
3
Generador de onda diente de sierra
Por: Gilberto Pimentel Arias José Juan Bravo Morales
À: 10/octubre/2011
LA PIEDAD, MICH.
Objetivo Realizara una aplicación de los circuitos amplificadores de generación de diente se sierra que al modificar el voltaje de entrada Ei cambiara la frecuencia de señal a la salida. Marco teórico La función de un generador de señal es producir una señal dependiente del tiempo con unas características determinadas de frecuencia, amplitud y forma. Algunas veces estas características son externamente controladas a través de señales de control; el oscilador controlado por tensión( voltaje-controlled oscillator o VCO) es un claro ejemplo. Para ejecutar la función de los generadores de señal se emplea algún tipo de realimentación conjuntamente conjuntamente con dispositivos que tengan características dependientes del tiempo(normalmente condensadores). Generador de onda de diente de sierra En la figura siguiente se muestra el circuito de un generador de onda de diente de sierra que utiliza muy pocas partes. Dado que Ei es negativo, la única opción de Vo ramp es aumentar. La tasa de aumento del voltaje de rampa es constante en las siguientes condiciones:
El voltaje de rampa se monitorea a través de la entrada + del comparador 301B. si el valor de V o ramp esta por debajo de V ref, la salida en el comparador es negativa. Los diodos protegen a los transistores de una polarización inversa excesiva. Cuando Vo ramp aumenta precisamente por encima de V ref la salida V o ramp alcanza la saturación positiva. Estas polarizaciones directas provocan la saturación del transistor QD. Este se comporta como un cortocircuito a través del capacitor del integrador C. este se descarga rápidamente a través de QD hasta el valor de 0V. Cuando V o comp se vuelve positivo, activa Q1 y cortocircuita el potenciómetro de 10 KΩ. Esto provoca que V ref descienda a un valor de casi cero volts. Conforme C se va descargando hasta llegar a 0V, activa rápidamente a V o ramp hasta que llega a 0V. V o ramp desciende por debajo del valor V ref, lo que provoca que Vo comp se vuelva negativo y desactive a QD. C empieza a cargarse en forma lineal y se inicia la generación de una nueva onda diente de sierra. En la figura 6-8(b) el voltaje de rampa se eleva a una velocidad de 1V por milisegundo, mientras que V o comp es negativo. A continuación la rampa cruza el valor Vref, V o comp se vuelve súbitamente positivo para llevar rápidamente el voltaje de rampa hacia 0V. Conforme V o ramp cambia súbitamente a 0V la salida del comparador se reajusta al valor de saturación negativa. En la figura 6-8(c) se resume el funcionamiento de la rampa.
Procedimiento de diseño Se puede deducir de mejor manera el tiempo correspondiente al periodo de una onda de diente de sierra lo siguiente:
Puesto que la frecuencia es la inversa del periodo:
Convertidor de voltaje a frecuencia En la ecuación anterior podemos notar que la frecuencia es directamente proporcional al voltaje E i e inversamente proporcional a V ref. Este tipo de modulación de frecuencia que emplea V ref tiene dos desventajas por lo que se refiere al control de la frecuencia mediante E i. La primera es que la relación que existe entre el voltaje de entrada V ref y la frecuencia de salida no es lineal. La segunda es que el voltaje de salida pico de la onda diente de sierra no es constante, ya que varia directamente con V ref. Si Ei se manipula entre dos niveles de voltaje, el oscilador de diente de sierra cambiara las frecuencias. A esta aplicación se le conoce como manipulación por desplazamiento de frecuencia (frecuency shift keying. FSK) y se utilizaa en la transmisión de datos.
Material y equipo necesario Tabla protoboard Multimetro Osciloscopio Fuente de alimentación +-15 Circuito operacional UA741( se utilizo el circuito LM324) Potenciómetro 10KΩ Resistencias 10 KΩ, 5 KΩ y 100Ω Diodos Capacitor 0.1µF Transistores 2N2222 ( se utilizo el transistor BC548)
Circuito a implementar
Resultados Simulacion en Electronics Workbench Con Ei=-1
