Para obtener una Onda Dientes de Sierra, partiremos del circuito para una Onda Triangular, ya que la forma de salida es similar. La ecuación de un integrador es:
Para que en una onda sea simétrica, se necesita que el tiempo de carga sea igual que el tiempo de descarga y esto se logra siempre y cuando el voltaje de subida sea la inversa del voltaje de bajada, por este motivo siempre utilizamos un comparador y que el modulo de sus Voltajes de saturación sean iguales o prácticamente iguales para que al final nos entregue una onda cuadrada bipolar:
En el caso de la Onda Triangular hacemos lo mismo, utilizamos el comparador para que siempre este comparando con la salida del Integrador, y como el condensador nunca cambia, entonces el tiempo de carga será el mismo del tiempo de descarga ya que la diferencia de voltajes siempre es igual, de 13v a -13v y de -13v a 13v. En una entrada de pulsos de la ecuación del integrador podemos deducir que cuando se encuentre en Bajo (-V), el voltaje de la salida normalmente empezará a crecer, como una rampa, pero ahora cuando el voltaje de entrada se encuentre en Alto (+V) el voltaje de salida empezara a decrecer. Pero ahora veremos en un caso, que la Onda ingresada a un Integrador sea
ipolar, que
un
obtendríamos a su salida?? , Igualmente que en el caso anterior, solo que que ahora ( V=0) el condensador se descargara totalmente, haciendo que el voltaje caiga rápidamente a 0. En la siguiente grafica se puede observar observar claramente la entrada de pulsos pulsos (azul) integrador de (amarrillo).
y la salida del del
Ya habiendo analizado esta parte, tomaremos el circuito del de la Onda Triangular, pero ahora vamos a querer que la entrada al integrador sea de 0 a +V, y esto fácilmente lo lograremos con un Diodo Zener poniendo a la salida del comparador. R1 10k
C1
R5
U2(V-)
10k
U3(V-)
U2 4
1
U3
5
R4
2
0.01uF U4(V-)
4
1
U4
5 4
6 3
2 6
10k
3
R7
R6 10k
U2(V+)
U3(V+)
R3
5
2 6
100k
3
7
741
1
7
741
R8
7
741
10k U4(V+)
30k
R2 10k
D2 1M110ZS5
Ya teniendo el circuito, ahora podemos hallar su ecua ción y así finalmente el periodo. El primer opamp, actúa como un comparador y gracias al diodo Zener su salida del pulso será desde 0 a +VZ , el segundo opamp tan solo es un inversor, esta etapa se coloca para que en la comparación anterior consiga satisfactoriamente la salida requerida, el de pulso. Finalmente la última etapa es el integrador y la salida es la que se comparara en la primera etapa.
Cuando
la salida de la primera etapa sea igual +V sat
El voltaje que entrara a la siguiente etapa será VZ, y esta etapa solo hará que el voltaje se invierta, obteniendo -VZ En el integrador:
Sabemos que:
y por la etapa del comparador
Entonces:
Haciendo
Tenemos
Cuando
la salida de la primera etapa sea igual -V sat
El voltaje que entrara a la siguiente etapa será 0 por el diodo zener, haciendo que el condensador se descargue rápidamente y llevando el voltaje de salida a 0 en un tiempo muy corto.
