Laboratorio N 06: CIRCUITO TRIGGER-CONFORMADOR DE PULSOSSalomn Canchero Retegui, Benji Iglesias Sanchez, Robert Razo Lopez, William Prudencio Alcantara, Eduardo Cuellar Amancay

Facultad de Ingeniera Elctrica y Electrnica, Universidad Nacional de IngenieraLima, Persalo.electronic@gmail.combjis2920@gmail.comrobertsagio@gmail.comsag309.wp@gmail.comedubleach1@gmail.com

I. OBJETIVO

Dar a conocer la configuracin del circuito Schmitt como la aplicacin de transistores en corte y saturacin. Analizar sus aplicaciones como conformador de pulso y eliminacin de ruidos mediante el cambio de niveles. Lograr el lazo de histresis en las curvas de transferencia V0 - Vin. Adquirir destreza en el manejo de los manuales y obtencin de los data sheet de los dispositivos a usar.

II. TEORA

Disparador SchmittUn disparador Schmitt es un comparador regenerativo con realimentacin positiva que presenta dos tensiones de comparacin a la entrada, VTH y VTL , en funcin del estado de la salida.La VTC de estos circuitos presenta histresis y por ello tambin se les denomina comparador con histresis.El estado alto o bajo de su salida es funcin de un determinado valor de la tensin de entrada. As, la salida ser baja si la entrada es menor que el valor especificado para el disparo y ser alta si es mayor de dicho valor, pero hay que considerar que la salida no vuelve a cambiar cuando la entrada baja de ese voltaje, sino que el nivel de tensin para el cambio es uno inferior al primero, a esto se le llama Ventana de Disparo o efecto del ciclo de histresis.Los Disparadores Schmitt usan este efecto de histresis para prevenir el ruido que podra solaparse a la seal original y que causara falsos cambios de estado si los niveles de referencia de entrada son parecidos.Los Disparadores Schmitt pueden ser construidos en varias Tecnologas, tres de ellas son:1-Con puertas NOT2-Con Transistores3-ConAmplificadores Operacionales (OPAM).

III. RESPUESTAS A PREGUNTAS

A. Comparar los valores experimentales y teorico del voltaje regulado a ambos circuitos.Primer Circuito Polarizar y medir los terminales

EXPERIMENTALTEORICO

Vc1(V)54.96

Ve1(V)1.60.9

Vb1(V)00

Vc2(V)1.823.25

Ve2(V)1.610.9

Vb2(V)2.121.57

Estado Q1CorteCorte

Estado Q2SaturacinSaturacin

Se puede observar un poco de diferencia en algunos valores pues al tomar los datos experimentales no estamos considerando los errores de instrumento, los errores del operario, la temperatura del medio ambiente y otros factores que influyen en el resultado obtenido, adems las componentes que utilizamos no registraban un valor exactamente igual al pedido en la experiencia.Pero se puede observar que el estado de ambos transistores se mantiene tanto en el terico como el experimental.

Aumentar Vin de 1V en 1V

(V)(V)

TEORICO1.381.32

EXPERIMENTAL1.822

Disminuir Vin de 5 a 0 de 1V en 1V

(V)(V)

TEORICO1.371.37

EXPERIMENTAL1.821

Tiempo de duracin de pulso

TVp

TEORICO641ms8.8V

EXPERIMENTAL580ms7.6V

Se puede observar un poco de diferencia en los valores pues al tomar los datos experimentales no estamos considerando los errores del instrumento, adems las componentes que utilizamos no registraban un valor exactamente igual al pedido en la experiencia.B. Realizar una simulacion con los componentes que uso en el laboratorio.

Simulacin del primer circuito:

Vc1(V)= 4.96Vc2(V)= 2.23

VE1(V)= 1.39VE2(V)= 1.39

VB1(V)= 0VB2(V)= 2.07

ESTADO Q1: corteESTADO Q2: saturacin

El siguiente procedimiento es simular para una batera en Vin, que va de 0v a 5v, de uno en uno, y hallar los cambios en Vo

1. Para en la subida, los valores son: Para Vin={0;1;2-}V el resulta V0= 2.23V Para Vin={2;3;4;5}V el resultaV0= 5V

2. Para en la bajada los valores son:

Para Vin={0;1;}V el resulta V0= 2.23V Para Vin={1+,2;3;4;5}V el resultaV0= 5V

PARA LA SIQUIENTE SIMULACION

Son casi parecidos el tiempo del pulso a la mitad del periodo.El tiempo del pulso es lo mismo del tiempo de retardo.

C. Que otros factores intervienen en la duracion del pulso.Como el circuito trabaja con voltaje DC uno de los factores que influye en mayor proporcin en la duracin del pulso, a parte de las caractersticas del integrado, es el capacitor de entrada, el tiempo que ste usa en cargarse y descargarse depende de su capacitancia y esta carga y descarga del capacitor influye en el tiempo de duracin del pulso. Observamos en nuestro circuito que el Diodo Led 1 se prenda por mayor tiempo que el Diodo Led 2 por lo que podemos concluir que el tiempo en que no hay pulso es mayor que el tiempo de duracin del pulso, como se observa tambin en las fotos de la forma de onda.

D. Indique y explique sus observaciones y conclusiones.

Para el circuito con el integrado NE555

Se observ que los diodos LEDs no se mantenan prendidos en un mismo intervalo de tiempo, sino que se turnaban por periodos. A mayor voltaje de entrada, la iluminacin de los LED aumentaba. El tiempo de duracin en estado prendido del led D2 era un poco mayor que el del diodo D1 eso se debe a que el voltaje que soportaba el D2 tena mayor periodo.

Para el circuito con los dos transistores

El laboratorio en experimento, es tpico que lo que se simule, sea diferente a lo que resulte en el laboratorio; es decir, el valor terico es diferente al valor experimental, se podr apreciar lo que salga en la pregunta a.

los dispositivos que se usen son afectados por el entorno, ya sea la temperatura o la manipulacin hacia estos por parte del autor, es as que debe tener siempre cuidado al utilizar estos elementos.

Este laboratorio es de mucha ayuda, porque se pudo saber cmo se pueden generar los pulsos, y el estudio del integrado fundamental, que podemos ver sus caractersticas en el datasheet, y comparar con los estudios realizados en el laboratorio.

Un punto muy importante es que el tiempo de los pulsos en el experimento, el tiempo de subida tiene una pequea diferencia al tiempo de cuando no hay el impulso.

E. Mostrar las graficas obtenidas con su camara.Circuito1Grafica de la salida del generador

Grafica de la salida del circuito Vo

Las dos graficas juntas

Grafica de la Histresis

Circuito 2Grafica de los pulsos obtenidos de Vout

Medicin del puso usando los cursores

IV. EQUIPOS Y MATERIALESLos materiales a utilizar en el laboratorio son: 02 transistores NPN 2N3904 Fuente de alimentacin Resistencias de 2x330, 6.2k ; 2x1k , 2k , 10k , 510k . 01 Condensador de 470F 01 Osciloscopio y puntas de prueba 01 camara fotografica 02 diodo LED

V. PROCEDIMIENTO

a. Ensamble el siguiente circuito.

b. Polarizar y medir los terminales de los transistores para determinar la zona de operacin.

VC1= 5VVC2= 1.82

VE1= 1.6VVE2= 1.61

VB1= 0VVB2= 2.12

Estado Q4 = CORTEEstadoQ5= SATURACION

c. Colocar en Vin una fuente DC y aumentar de 1v en 1v hasta 5, hasta encontrar un cambio en V0. Si es necesario repetir el procedimiento aumentando Vin desde cero hasta H E BE V = V +V 1 .

VE1= 1.82VVH= 2V

d. Disminuir Vin desde 5v hasta cero de 1v en 1v hasta lograr un nuevo cambio en V0. Si es necesario ajustar los valores de Vin en bajada, para determinar el nivel L E BE V = V +V 1* aproximadamente.

VE1= 1.82VVH= 1V

e. Los niveles de cambio en subida ( H V ) son distintos para los niveles de cambio en bajada ( L V ).

f. Aplicar una seal Vin senoidal de 0 a 5 voltios a 1KHz y medir con el osciloscopio 0 V . Capturar la forma de onda.

Ponemos el Generador a 5V y forma de onda senosoidal

Forma de la onda de entrada

Captura de la onda de salida

g. Colocar el osciloscopio en modo X-Y: (X=CH1=Vin; Y=CH2=V0) y dibujar las curvas de transferencia, indicando los valores determinantes de los cambios.

Primero vemos la grafica de Vin y Vout en dependencia temporal

Ahora vemos X-Y

h. Armar el circuito generador de pulso de la figura 2 y anotar el tiempo de duracin del pulso.

Emsamble de circuito 2

i. Capturar la salida del pulso.

Captura hecha en el laboratorio

La diferencia de los cursores es T=580ms

Capturar del circuito y el cambio de encendido de los leds

VI. BIBLIOGRAFA

[1] Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electroni devices and circuit theory, 10th edition.[2] Charles K. Alexander and Matthew N. O. Sadiku, Fundamentals of electric circuit, third edition.