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6-4Procesos_de_señales_electricas_con_amplificadores_operacionales-1

UTN REG. SANTA FE –

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I 6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Comparador Schmitt con amplificador operacional ( inversor) Ve Ve H Ve L vo +Vref Vo +Vosat t Vctr ve Ve L Ve H -Vosat t Para el análisis del circuito partimos de Ve = V1 < V2, por lo que Vo = +Vosat. Por realimentación, la entrada no inversora (V2) por superposición vale: Ve=V2 = Ve L = (R1.Vref) / ( R1+R2) + (R2. Vosat) / ( R1+R2) Si hacemos R2 = R y R1 = n.R, en forma general nos queda: Ve=V2 = Ve L = (n.R.Vref) / ( n.R+R) + (R. Vosat) / ( n.R+R) Ve=V2 = Ve L = (n.Vref) / ( n.+1) + Vosat / ( n.+1) Si ve < Ve L la salida permanece en +VCC. Cuando ve> Ve L se produce la conmutación y Vo toma el valor de –Vosat. En esta conmutación, el nuevo valor de la entrada no inversora vale: ___________________________________________________________________ Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli 48

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I 6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Ve=V2 = Ve H = (R1.Vref) / ( R1+R2) - (R2. Vosat) / ( R1+R2) Ve=V2 = Ve H = (n.R.Vref) / (n.R+R) - (R. Vosat) / ( n.R+R) Ve=V2 = Ve H = n.Vref / (n+1) - Vosat / ( n+1) Si ahora la entrada “Ve” decrece, deberá llegar a este último valor para producir la conmutación y tomar nuevamente el valor de +Vosat. El valor de la diferencia de tensiones de comparación, denominada “tensión de histéresis vale: V H = Ve H – Ve L = (2.R2.Vosat) / (R1+R2) V H = Ve H – Ve L = (2.R.Vosat) / (n.R+R) V H = Ve H – Ve L = 2.Vosat / (n+1) La tensión de centrado de la “tensión de histéresis” la determinamos como: Vctr = (Ve L + Ve H )/2 = (R1.Vref) / ( R1+R2) Vctr = (Ve L + Ve H )/2 = (n.R.Vref) / ( n.R+R) Vctr = (Ve L + V H )/2 = n.Vref / ( n+1) Como vemos, con este circuito tenemos una dependencia entre el valor de la tensión de centrado y la tensión de histéresis, dado que ambos dependen del valor de “n” Modificando el valor y signo de “Vref”, podemos modificar la gráfica de la función de transferencia, respecto a los ejes coordenados vo Vref=0 vo +Vref vo -Vref Vctr Vctr ve ve ve Ve L Ve H Comparador Schmitt con amplificador operacional ( no inversor) A diferencia del circuito anterior, en este caso la señal a comparar se aplica en la entrada no inversora. El circuito sigue realimentándose positivamente a través del resistor nR = R1. Aplicando el método de superposición podemos obtener los valores de los voltajes de comparación Ve H y Ve L , la tensión de histéresis V H , y el voltaje de centrado Vctr., resultando: ___________________________________________________________________ Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli 49

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