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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 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Vi -(-V/m) -(+V/m) t Vo3=VL t Zona nula Circuito limitador de precision con AO Vref1=7,5V +15 V El resistor RC convierte el circuito de zona nula en un limitador de precision Vo1’ Vo3=VL -15 V Vref1=-5V Vo2’ Vi -Vref2 recorte t Vo1’ t Vo3’ t Vo3 -Vref1 recorte Vo2’ Vi El circuito limitador o recortador limita todas las señales arriba de un voltaje positivo de referencia, y de la misma manera todas las señales debajo de un voltaje negativo de referencia. Los voltajes de referencia pueden ser simétricos o no simétricos, respecto de masa. Como puede verse en el circuito, esta formado por un circuito bipolar de zona nula mas la suma de la señal Vi mediante un resistor “Rc”. Las salidas Vo1’ y Vo2’ están conectadas a cada un de las entradas de un sumador inversor. La señal de entrad Vi se conecta a la tercer entrada del sumador inversor, a través del resistor “Rc”. Sin esta entrada, el circuito se comporta como de zona nula bipolar. Con la entrada Vi en “Rc”, este voltaje se sustrae de la salida del circuito de zona nula y el resultado es un limitador de precision. ___________________________________________________________________ Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli 78

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I 6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Convertidor de onda triangular en onda senoidal Los osciladores de onda senoidal de frecuencia variable son mucho más difíciles de construir que los generadores de onda triangular de frecuencia variable. Tal es así, que en circuitos integrados especiales para comunicaciones, las frecuencias portadoras se generan, en forma primaria, en osciladores de relajación, cuya frecuencia se suele controlar, modificando solamente una la base de tiempo, formada por un resistor y capacitor en serie. Una vez obtenida la onda triangular, esta señal primaria, se pasa por un conformador de onda senoidal. Este circuito la modifica, obteniéndose en la salida una señal portadora, con forma de onda senoidal, de frecuenta variable. El siguiente circuito que presentamos, convierte la salida de un generador de onda triangular en una onda senoidal que puede ajustarse con menos del 5% de distorsión. El convertidor de onda triangular en senoidal es un amplificador cuya ganancia varía en forma inversa con la amplitud del voltaje de salida. R1 y R3 establecen la pendiente Vo a bajas amplitudes cerca de los cruce por cero. Conforme Vo aumenta, el voltaje a través de R3 aumenta para principiar a dar una polarización directa a D1 y D3 para salidas positivas, o D2 y D4, para salidas negativas. Cuando estos diodos conducen, conectan como realimentación la resistencia R3, disminuyendo la ganancia. Esto tiende a formar la salida triangular arriba de 0,4 Volt en una onda senoidal. Con objeto de obtener ondas planas para la senoide de salida, R2 y los diodos D5 y D6 se ajustan para hacer que la ganancia del amplificador se aproxime a cero en los picos de Vo. El circuito se ajusta con los potenciómetros R1, R2 y R3 y la amplitud pico de Vi, por la comparación de una onda senoidal patrón, de 1 Khz., y la salida del convertidor, mediante un osciloscopio de doble trazo. Estos ajustes se realizan en secuencia hasta obtener la mejor onda senoidal. Los ajustes mencionados interactúan, por lo que deben repetirse según sea el caso. Pendiente de cruce Centrador de pendiente Ajuste de pico Vi = 0,5 a 1,0 V pico Vi Vo 1V 0,7V 0 t 0 t ___________________________________________________________________ Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli 79

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