Osciladores de relajacin

Utilizan un circuito temporizador RC y un dispositivo que cambia de estado para generar la onda peridica entre

ellos tenemos:

Oscilador de onda Triangular

Basado en un amplificador operacionalintegrador , se utiliza una entrada conmutadade doble polaridad con un interruptor confines de concepto

Cuando el interruptor est en la posicin 1 seaplica voltaje negativo y la salida es una rampaque se dirige al positivo, cuando esta en laposicin 2 se produce una rampa que se dirigeal negativo; figura a)

Si el interruptor se mueve adelante y hacia atrs a intervalos fijos, la salida es una onda triangular compuesta de rampas alternantes dirigidas a positivo y a negativo, figura b)

Oscilador de onda triangular prctico

Se utiliza un comparador basado en unamplificador operacional para realizar laconmutacin de funciones

Cuando la rampaalcanza el punto dedisparo superior UTP,el comparador cambiaa su nivel mximo, y larampa cambia a unadireccin negativa ycontina en estadireccin hasta elpunto de disparoinferior LTP delcomparador

Como el comparador produce una salida de onda cuadrada,el oscilador puede utilizarse como onda triangular ycuadrada, a este tipo se le conoce como generador defunciones

La amplitud de salida de la onda cuadrada es establecida ,donde los niveles de salida del comparador son iguales

La frecuencia de ambas formas de onda depende de lasconstantes R1 y C , as como los resistores que establecenamplitud R2 y R3

Ejemplo Determine la frecuencia de oscilacin del

circuito de la figura. A qu valor debecambiar R1 para que la frecuencia sea de20kHz?

Oscilador controlado por voltaje de diente de sierra (VCO)

La frecuencia de este oscilador puede sercambiada por un voltaje variable de dc

Los VCO pueden ser senoidales y no senoidales Para construir un VCO diente de sierra es con un

integrador que utiliza un dispositivo deconmutacin PUT (transistor de una sola unincon un nodo, ctodo y compuerta que siemprese polariza positivamente) en paralelo alcapacitor para terminar cada rampa a un nivelprescrito y restablecer efectivamente el circuito,figura a)

Cuando el Va excede el Vg en 0.7V, el PUT se enciendey acta como un diodo polarizado en directa , cuandoel Va se reduce por debajo de este nivel el PUT seapaga.

El VCO diente de sierra inicia cuando el Vent (-)produce una rampa que se dirige al positivo , duranteel tiempo que se est incrementando el circuito actacomo un integrador normal

Figura a)

El PUT se dispara cuando la rampa de salida excede los 0.7V, la compuerta se ajusta al voltaje pico de sierra deseado

Cuando el PUT se enciende el capacitor se descarga deinmediato hasta que la corriente del PUT se reduce pordebajo del valor de retencin, en este punto el PUT seapaga y el capacitor comienza a descargarse otra vezgenerando as una nueva rampa , cuya amplitud y perodose puede ajustar variando el voltaje en el compuerta delPUT

Voltaje de compuerta para establecer el voltaje aproximado en el cual el PUT se enciende

Para calcular el perodo est dado por:

El voltaje pico-pico es igual:

Deber a) Determine la amplitud y la frecuencia de salida

de diente de sierra de la figura, Considere que elvoltaje en directa en el PUT VF es de 1V.

b) Trace la forma de onda de salida

Oscilador de onda cuadrada

Su operacin est basada en la carga y descarga de uncapacitor

En la entrada inversora es el voltaje de entrada y la entradano inversora parte de la salida realimentada R2 y R3

Cuando este circuito se enciende por primera vez elcapacitor se descarga y la entrada inversora esta en cero ,lo que provoca que la salida sea un mximo positivo y elcapacitor comienza a descargarse a travs de R1

Cuando el VC alcanza un valor igual al voltaje derealimentacin VF en la entrada no inversora el amp. Op.Cambia de estado negativo como en la figura

Temporizador 555 como oscilador El 555 se ver como

Multivibrador astable ,siendo en esencia unoscilador de ondacuadrada

OPERACIN ASTABLELa frecuencia de oscilacin

est dado por

El tiempo en que la salida est alta (TH) es el tiempo que le lleva al capacitor ext para cargarse Desde 1/3 de VCC hasta 2/3 de VCC ; as:

El tiempo en el cual la salida est en baja (TL) es el tiempo que le lleva al Cext descargarse Desde 2/3 VCC hasta 1/3 de VCC ; asi:

Perodo es la suma de TH y TL as

Por ltimo tenemos el ciclo de trabajo expresado en porcentaje

Para obtener ciclos de trabajo de menos el50% se puede modificar el circuito de la figuraanterior de modo que Cext se cargue solo atravs de R1 y se descargue a travs de R2, porlo tanto las frmulas para la frecuencia y elciclo de trabajo queda expresado por:

Deber

Un temporizador 555 configurado para que funcione como astable, determine su frecuencia y el ciclo de trabajo