Generadores De Señales Con Amp Op

Informe

Generador de onda cuadrada y triangular: ambos generadores se implementaron en un mismo circuito para el ahorro de componentes, el funcionamiento a manera general es el siguiente.

Mientras el 301 tenga un voltaje de salida alto, se forzara una corriente a través del capacitor que tendrá una pendiente negativa, es decir estará en bajada.

En el momento que el capacitor alcanza la tensión que posee el 301 en la salida, el cual sería el voltaje positivo de saturación, obliga a que el mismo cambie al voltaje negativo de saturación y el capacitor empieza a cargarse de manera inversa.

Cuando nuevamente la tensión en bornes del capacitor supera a la que posee la salida del 301 nuevamente este vuelve al voltaje de saturación positivo.

En las siguientes imágenes podemos ver el circuito y el ciclo al que hacemos referencia:

En la salida del 301 tendremos una onda cuadrada y en la salida del 741 una onda triangular.

El pico de la onda cuadrada se fija con el voltaje de saturación y el de la onda cuadrada se fija con la relación existente entre las resistencias R3 y R1, cumpliéndose la siguiente ecuación:

V_out=∓R3/R1 V_sat

Como podemos observar si ambas resistencias tienen el mismo valor tendremos aproximadamente los mismos valores para ambas.

Para el cálculo de la frecuencia, debemos conocer que esta depende de la relación existente entre R2 y C1, vamos a escoger primero un valor comerciar de capacitores, en nuestro caso será uno de 1μF y usaremos la siguiente ecuación para hallar la resistencia usando los valores límites que debe tener nuestra resistencia:

Ri=(R3/R1)/(4.C1.f1)=1/(4.(1μF ).10)~25KΩ

Rs=(R3/R1)/(4.C1.f2)=1/(4.(1μF ).(5K))~50Ω

Estos son los valores que debe tomar nuestra resistencia R2 para obtener las frecuencias que se necesitan, debido a que el valor de 50 es un poco bajo, se le colocara en paralelo una resistencia de ese valor.

Debemos aclarar de igual manera que en el punto práctico al momento de armar el circuito pudimos observar que a causa del offset de los operacionales se comienza a notar distorsión en la señal a medida que se aumenta la frecuencia, ya que aumenta también la impedancia del capacitor.

Para la obtención de la onda cuadrada unipolar basta con hacer un arreglo de diodos con resistencias, como se muestra en el siguiente diagrama donde también podemos ver las señales de salida:

Estos picos que pueden verse son producidos por los capacitores, ya que no se descargan instantáneamente y para variar la polaridad de la señal de salida es suficiente con activar el interruptor o cambiar de polaridad el diodo.

Para lograr una onda triangular unipolar se ubica en serie un diodo con la resistencia R3. Tal como se muestra en la figura:

En la señal de salida podemos variar su polaridad solo invirtiendo el diodo.

Generador de onda diente de sierra: para la generación de forma se usa la misma base que la generación de onda triangular, solo que esta vez se tendrán tres diferencias.

La primera es que en la entrada inversora del 741 tendremos una fuente negativa, obligando a que la pendiente sea siempre positiva, la segunda diferencia es el transistor conectado con el capacitor del integrador y la tercera es que la entrada inversora del 301 tiene una tensión de entrada la cual indicara cual es el pico de la onda.

El funcionamiento es el siguiente, mientras la tensión en bornes del capacitor no sea mayor al establecido en la entrada inversora del 301, el capacitor continuara cargándose. En el instante que esta obtiene una tensión superior a la establecida en la entrada inversora, el 301 pasa a un estado de alto. Enviando una corriente a la base de los transistores haciendo que entren en saturación, comportándose como

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