1. Ciencia

UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA
FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIAS
DEPTO. INGENIERÍA ELÉCTRICA
LABORATORIO DE ELECTRONICA
TEMA Nº 8 : Genaradores de señal
Preparado por: J.I.Huircán
Profesor: J. Huircan, M. Urrutia
OBJETIVOS
Implementar un generador de onda cuadrada con Amplificadores Operacionales
Implementar un generador de onda triangular con Amplificadores Operacionales
Implementar un oscilador sinusoidal
INTRODUCCIÓN
Los Generadores de forma de onda poseen una amplia gama de aplicaciones en comunicaciones,
telemetría y en el control de procesos. Además se usa en los laboratorios para efectuar
calibraciones y pruebas. En muchos casos los Circuitos Integrados generadores de función
presentan una alternativa de más bajo costo; sin embargo, en esta sesión demostraremos que esta
aplicación también es posible de realizar con Amplificadores Operacionales.
DESARROLLO TEÓRICO
Generador de onda cuadrada
El oscilador básico de onda cuadrada de la Figura 1 se conoce como "Oscilador de Relajación". Este oscilará a
una frecuencia determinada por la carga y descarga de C.
R
Donde
C
1
fo ≈
 2R

2 RC ln 1 + 1
 R2

vo
+
R1
R
2
Figura. 1. Oscilador de Relajación
Las resistencias se eligen de modo que R1 ≈1/3 R y R2 ≈10R1.
NO SE HAN DIBUJADO LAS FUENTES DE POLARIZACION POR SIMPLICIDAD
Generador de onda Cuadrada y triangular
Otro oscilador que produce simultáneamente ondas cuadradas y triangulares es el de la figura 2, donde la
segunda etapa es un integrador, mientras la primera etapa es un circuito comparador cuyo Vref es cero.
Para ambas formas de onda f es igual.
Rev. 15-10-2014
Laboratorio de Electrónica 2014
C
-
v
1
Donde:
R
-
fo =
+
vo
+
R2
1  R2 
 
4 RC  R1 
R1
Figura. 2. Oscilador de onda cuadrada-triangular.
NO SE HAN DIBUJADO LAS FUENTES DE POLARIZACION POR SIMPLICIDAD
Oscilador Seno-Coseno
Si integramos o derivamos una onda senoidal podemos obtener un coseno (desfase de 90°). Si usamos dos
A.O. conectados en Cascada y como integradores según la Figura 3, generamos simultáneamente ondas seno y
coseno. Tal circuito se conoce como oscilador en cuadratura:
vz
vz
Vsen
C
Donde:
fo =
C
R1
R
-
+
R1 ≈ R
Vcos
+
C
1
2 πRC
R
Figura. 3. Oscilador Seno-Coseno
R1 es un potenciómetro el cual debe ajustarse para lograr la oscilación.
Una alternativa para limitar el VoCos es conectar en paralelo con el condensador del segundo A.O. dos
diodos zener en contraposición como se indica en la figura.
NO SE HAN DIBUJADO LAS FUENTES DE POLARIZACION POR SIMPLICIDAD
Preinforme
Considerando un amplificador
menores o iguales a 0.1µF
LM741
o
µA741,
use
un
capacitores
Diseñe un oscilador de onda cuadrada de ____KHz de frecuencia
Diseñe un Generador de onda cuadrada - triangular de ____KHz
____KHz
Diseñe un oscilador Sinusoidal de ____KHz
____KHz.
KHz. Se trabajará sin los diodos zener.
Desarrolle los
layout de las configuaciones indicadas con las fuentes de polarización
Laboratorio de Electrónica 2014
CARPETA DE TRABAJO INDIVIDUAL
ִ
ִ
Datasheet del amplificador operacional señalado (al menos de dos fabricantes por cada
uno).
Copia de preinforme
BIBLIOGRAFÍA
[1] Huircan, J., El amplificador Operacional Ideal. 2012
[2]
Savant, Roden y Carpenter, Diseño Electrónico. 1992
National Semicoductor, Discrete Semicoductor Products DataBook, 1989
Texas Instruments, The transitor and Diode DataBook
RECUERDE QUE UN BUEN LAYAOUT PERMITE UN MAONTAJE MÁS RÁPIDO DEL CIRCUITO Y
DISMINUYE EL ERROR EN LA APLICACIÓN.
Laboratorio de Electrónica 2014