UNIVERSIDAD UNIVERSID AD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA
“Laboratorio N°2 - Sit!"a Di#ita$!%
INFOR&E PREVIO: Astables y monostables CURSO: Sistemas Digitales – 90G PROFESOR: Ing. Utrilla Salazar Darío ALU&NO: Canales Escalante, Carlos Anr!s CÓDIGO: "#"$%%0&'#
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PARA EL INFOR&E PREVIO '( I(
&ULTIVI)RADOR ASTA)LE
Un astable es )n circ)ito m)lti*ibraor +)e no tiene ningn estao estable, lo +)e signi-ica +)e osee os estaos /casiestables/ entre los +)e conm)ta, ermanecieno en caa )no e ellos )n tiemo eterminao. 1a -rec)encia e conm)taci2n eene, en general, e la carga y escarga e conensaores. Entre s)s mltiles alicaciones se c)entan la generaci2n e onas eri2icas 3generaor e relo45 y e trenes e )lsos. Un m)lti*ibraor astable es )n circ)ito caaz e generar onas a artir e )na -)ente e alimentaci2n contin)a. 1a -rec)encia e estas onas eener6 e la carga y escarga e los conensaores C" y C%, +)e ser6n ro*ocaas or la conm)taci2n e los transistores 78" y 78%. Si i*iimos el circ)ito or la mita *erticalmente, tenremos 8", 8%, C" y 78" or )n lao, y or otro lao tenremos 8$, 8&, C% y 78%. ara conseg)ir )na -orma e ona sim!trica, ebemos aseg)rarnos +)e el circ)ito es sim!trico en c)anto a *alores e s)s comonentes, es ecir, 8"8&, 8%8$, C"C% y 78"78%.
F*+,io+a"i!+to Al alicar la tensi2n e alimentaci2n 3;cc5, los os transistores iniciaran la con)cci2n, ya +)e s)s bases reciben )n otencial ositi*o a tra*!s e las resistencias 8% y 8$, ero como los transistores no ser6n e
abía cargao *ía 8% y )ni2n baseemisor e 78%, se escargar6 a>ora ro*ocano el blo+)eo e 78".
C% comienza a cargarse *ía 8$ y al alcanzar la tensi2n e 0,= ; ro*ocar6 n)e*amente la con)cci2n e 78", la escarga e C", el blo+)eo e 78% y el ase a ni*el alto 3tensi2n r2os comonentes.
Cir,*ito *ti$ia.o /or "*$ti0ibra.or! atab$! Astable construido por amplificadores operacionales El ar 8C ro*oca las transiciones e oam gracias a la carga y escarga el conensaor. E1 i*isor e tensi2n e la arte in-erior establece los )ntos e conm)taci2n e comaraor, +)e son los límites e carga y escarga el conensaor. El oam aota os estaos e salia 3?; SA15. En estao alto el conensaor se carga >asta el )nto e conm)taci2n s)erior 3; CS5. Dese este *alor e salia C se escarga >asta el )nto e conm)taci2n in-erior, 3; Ci5 estano la salia en estao ba4o.
Circ)ito m)lti*ibraor e oscilaci2n libre 3astable5 basao en oam e ro2sito general ieal
Din6mica estacionaria el circ)ito Astable construido con timer 555
En el moo e -)ncionamiento astable oera como )n relo4, ro)cieno oscilaciones entre os estaos llamao )es m)lti*ibraor e oscilaci2n libre. En la -ig)ra se m)estra las seBales m6s signi-icati*as meias en el circ)ito. El *alor e la tensi2n e salia es ligeramente menor +)e y la tensi2n e estao ba4o es aro
7emorizaor ### en moo astable o m)lti*ibraor e oscilaci2n libre. Caa triang)lo reresenta )n comaraor. Entre corc>etes se sitan los terminales al ea -ig)ran s)s tres elementos e
Din6mica estacionaria el circ)ito astable basao en el temorizaor integrao ###. 1as seBales e acti*aci2n el biestable 8S solo cambian en las transiciones.
II(
&ULTIVI)RADOR &ONOESTA)LE
El monoestable es )n circ)ito m)lti*ibraor +)e realiza )na -)nci2n sec)encial consistente en +)e al recibir )na eo eríoo, la salia el monoestable *)el*e a s) estao original. or tanto, tiene )n estao estable 3e a+)í s) nombre5 y )n estao casi estable.
F*+,io+a"i!+to Al alicar la tensi2n e alimentaci2n 3;cc5, los os transistores iniciar6n la con)cci2n, ya +)e s)s bases reciben )n otencial ositi*o a tra*!s e las resistencias 8% y 8$, ero como los transistores no ser6n eora alicamos )n im)lso e isaro e ni*el alto or la entraa 7, el transistor 78" con)cir6 y s) tensi2n e colector se >ar6 r2aya esaarecio el im)lso e isaro en 7. Seg)iamente se inicia la carga e C" a tra*!s e 8% y 78" >asta +)e la tensi2n en el )nto e )ni2n e C" y 8% 3base e 78%5 sea s)-iciente ara +)e 78% *)el*a a con)cir y 78" +)ee blo+)eao. 1a )raci2n el erioo c)asi estable *iene e-inio or los *alores e C" y 8%.
Ti/o .! "o+o!tab$! •
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Restaurable o resetable: Una entraa e reset ermite interr)mir el )lso en c)al+)ier momento, e4ano el isositi*o rearao ara )n n)e*o isaro. Redisparable (retriggerable): ermite reiniciar el )lso con )n n)e*o isaro antes e comletar la temorizaci2n. Digamos +)e se tiene )n temorizaor e & ms, ero a los % ms e iniciao el )lso se realiza )n n)e*o isaroF la )raci2n +)e se obtiene es e % ? & = ms. 1os monoestables no reisarables s2lo ermiten el isaro c)ano no e
ara temorizaciones largas, se aBaen contaores a )n m)lti*ibraor +)e rolongan la )raci2n el )lso. or e4emlo, el IC(%&%. Aem6s e los circ)itos anteriores, e
Cir,*ito *ti$ia.o /or "*$ti0ibra.or! "o+o!tab$! Monoestable construido por amplificadores operacionales
1a -ig)ra corresone a )n m)lti*ibraor monoestable amliao con )na etaa e isaro y )n ioo -i4aor e *olta4e en el conensaor C". Debe escogerse )n *alor e 8& m)c>o mayor a 8" ara +)e, c)ano el ioo D% con)zca, s2lo ase )na e+)eBa corriente or !l, ermitieno +)e el terminal ;? se aroacieno +)e !ste entre en sat)raci2n alcanzano )n estao estable ine-iniamente.
onoestable constr)io or transistores El circ)ito monoestable m6s sencillo es el +)e se m)estra en la -ig)ra. Se imlemente con os transistores acolaos or colector +)e en el estao estable est6n en corte y en con)cci2n resecti*amente. C)ano se conecta la alimentaci2n el circ)ito, ineenientemente e algn transistor inicial one ambos transistores con)cen )no e los transistores 3en este caso J %5 entra en con)cci2n m6s r6iamente y ro*oca el corte el otro tr ansistor.
Circ)ito monoestable acolao or colector. onoestable constr)io or timer ###
En este caso el circ)ito entrega a s) salia )n solo )lso e )n anc>o establecio or el iseBaor. El es+)ema e cone
III(
CARACTERÍSTICAS DE LOS CI
IV(
DIFERENCIA ENTRE UN ASTA)LE Y &ONOSTA)LE
Atab$!
&o+o!tab$!
Un m)lti*ibraor astable es )n oscilaor e rela4aci2nF s) -rec)encia e salia eene e la carga y escarga e conensaores. Estas cargas y escargas son ro*ocaas or la conm)taci2n e senos transistores. Si i*iimos )n m)lti*ibraor astable en os *erticalmente, se )ee obser*ar +)e es )n circ)ito sim!trico, ese el )nto e *ista geom!trico. Si >acemos 7"7%, 8"8&, 8%8$ y C"C%, la -orma e ona e c)al+)iera e las salias ser6 sim!trica, es ecir, la )raci2n e ambos ni*eles e tensi2n e caa ciclo ser6 i!ntica. 1a -rec)encia e salia *iene eterminaa or los *alores e C", C%, 8% y 8$F si se rome la ig)ala, e<)esta anteriormente, entre ic>os comonentes, la -orma e ona e salia ser6 asim!trica. 1as -ormas e ona e salia ;o" y ;o% est6 es-asaas "'0KF mientras )na est6 en s) ni*el s)erior la otra est6 en el in-erior. Esto es ebio a la sit)aci2n e 7" en corte y 7% en sat)raci2n, y *ice*ersa.
Dentro e los m)lti*ibraores e -)ncionamiento e
V(
&o+o!tab$!1 +)e ermanecen en )n estao eterminao mientras no se les ali+)e )na seBal eaga cambiar al estao contrario ara, osteriormente, regresar e n)e*o al e reoso y ermanecer en !l >asta la resencia e )n n)e*o im)lso e e
)i!tab$!1 +)e )een ermanecer en c)al+)iera e los os estaos e -orma ine-inia, si no se les alica )na seBal eaga cambiar al estao contrario. El m)lti*ibraor monoestable no es estrictamente )n oscilaor, ero en eterminaas circ)nstancias se )ee comortar como tal, a)n+)e siemre controlao or )na seBal e
OSCILADOR DE CRISTAL - CRISTAL DE CUARO
El oscilaor e cristal se caracteriza or s) estabilia e -rec)encia y )reza e -ase, aa or el resonaor. 1a -rec)encia es estable -rente a *ariaciones e la tensi2n e alimentaci2n. 1a eenencia con la temerat)ra eene el resonaor, ero )n *alor tíico ara cristales e c)arzo es e 0L 00#M el *alor a %# NC, en el margen e 0 a (0 NC. Estos oscilaores amiten )n e+)eBo a4)ste e -rec)encia, con )n conensaor en serie con el resonaor, +)e aro
F*+,io+a"i!+to .!$ ,rita$ .! ,*aro
Este material tiene la característica +)e oscila a )na -rec)encia eterminaa or el material, el corte y otros ar6metros el mismo, c)ano le alicas *olta4e e corriente irecta a s)s e
Se )tiliza )s)almente como relo4 ara ) 3microrocesaores5 y m)c>os circ)itos integraos m6s, y tambi!n ara generar )na ortaora e A, en realia tiene m)c>as alicaciones.
VI(
&ULTIVI)RADORES C&OS
El semicon)ctor comlementario e 2os otros tios e circ)itos integraos igitales c)yo cons)mo es consierablemente ba4o.
En los encas)laos el -abricante otorola >ace )so el sig)iente s)-i4o si son e l6stico, cer6mico o e monta4e s)er-icial: C"&OOOC lastic C"&OOOC1 Ceramic C"&OOOD SHIC 1os sig)ientes -abricantes )san los sig)ientes c2igos ara los circ)itos integraos e la serie CHS: PAI8CQI1D tiene los c2igos CD<<<
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