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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 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Podemos observar que la alimentación a la carga se hace a través de Vo, por lo tanto el capacitor no se descarga. En este circuito tenemos dos desventajas. La primera es que Vo solo puede pasar a negativo hasta el Voltaje de saturación del AO. La segunda es el hecho de que no permanecerá en cero Volt cuando Vi = 0 V. La razón de esto es la presencia inevitable de pequeñas corrientes de polarización que cargaran al capacitor. Un método para evitar que el capacitor se cargue es colocar un cortocircuito a través del capacitor y de esta forma Vo permanecerá en cero. Cuando se inicia la rampa, se elimina el cortocircuito. Si necesitamos generar con este circuito una rampa positiva, con respecto a masa, simplemente invertimos Vi. Temporizador ajustable con un generador rampa Interruptor de control Inicio Restablecimiento Tantalio AO1 - - Rampa + AO2 D Establece tiempo de 1volt por minuto 0 t (minutos) Voltaje -5 de salida AO1 -10 (Vo’) -Vsat Vo’ Vo 15 10 5 Intervalo temporizado +Vsat. Voltaje de salida AO2 (Vo) 0 -5 -10 -Vsat. t (minutos) -15 ___________________________________________________________________ Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli 86

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I 6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales -------------------------------------------------------------------------------------------------------- Un temporizador de tiempo variable se puede realizar con un circuito generador de rampa lineal seguido de un comparador de voltaje. En el circuito, el AO1 genera una rampa que va ha negativo cuando el interruptor de control se coloca en la posición de “inicio”. El AO2 es un comparador, a lazo abierto, que monitorea el voltaje de rampa con su entrada negativa. Un voltaje de referencia negativo ajustable se aplica en la entrada no inversora (+) del AO2. Si este voltaje negativo de referencia es mayor (en valor absoluto) al voltaje de rampa, la salida de AO2 resulta negativa (Vo= – Vsat). Cuando el voltaje de rampa cruza el nivel de referencia, la salida de AO2 pasa a Vo = +Vsat. Esta última acción se producirá en un cierto tiempo, desde el momento que el interruptor de control paso a la posición de inicio, Anterior a la acción de temporizar el capacitor se debe descargar con el interruptor de control, puesto en la posición de “restablecimiento”. El intervalo de tiempo a medir lo obtenemos cuando el voltaje de rampa (Vo’) iguala al voltaje de referencia: Vo’ = -(1/C.R).Vi . t = - Vref. t = (Vref/Vi). C.R El valor de Vi determina la caída de voltaje de la rampa en relación al tiempo. Por ejemplo si tomamos los valores de Vi, C y R del circuito tendremos: Vi = -1 Volt, C = 60 µF , R = 1 MΩ Vo’/t = - (1/CR) = - 1/ 60 [Volt/seg] = - 1 Volt/minuto Esto significa que Vi modifica a escala del temporizador y Vref establece el tiempo a temporizar dentro de la escala seleccionada. Para el circuito dado, el máximo tiempo a temporizar estaría dado para el valor máximo de voltaje que pueda llegar Vo’ = Vsat. ≈ -13 Volt, con Vref = - Vsat. t max = (Vref/Vi). C.R (- 13/-1). 1 MΩ . 60 x 10 -6 Faradios = 780 seg. = 13 minutos Generador de onda triangular básico Rampa arriba Interruptor de control Rampa abajo ___________________________________________________________________ Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli 87

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