practica 8 laboratorio de electronica de fime

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CAPITULO 8 CIRCUITOS GENERADORES DE FORMAS DE ONDA. 1. OBJETIVO. El propósito de ésta serie de experimentos es el de comprobar el principio de operacion y diseño de los siguientes circuitos: * Multivíbrador astable. * Generador de onda cuadrada/triangular. * Oscilador Puente de Wien. II. LISTA DE MATERIAL Y EQUIPO, 4 LM318 2 Resistencias de 1.2 Kohm, 1/4 W. 9 Resistencias de 10 Kohm, 1/4 W. 1 Resistencia de 22 Kohni, 1/4 W. 1 Potencionmetro de 100 Kohm. 2 Condensadores de 0.1 μ4.F 4 Condensadores de 0.01 μF 2 Condensadores de 0.001μF 6 Diodos Zener de 51V, 1 W. 1 Base experimental. 1 Osciloscopio de doble canal. 1 Multimetro digital. 1 Fuente de alimentación dual. 1 Potenciometro de 25 Kohm.

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Laboratorio de electronica de fime para contribuir al desarrollo academico y profesional del estudiante con el conocimiento adquirido dentro del aula

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CAPITULO 8

CIRCUITOS GENERADORES DE FORMAS DE ONDA.

1. OBJETIVO.

El propsito de sta serie de experimentos es el de comprobar el principio de operacion y diseo de los siguientes circuitos:

* Multivbrador astable.

* Generador de onda cuadrada/triangular.

* Oscilador Puente de Wien.

II. LISTA DE MATERIAL Y EQUIPO,

4 LM318

2 Resistencias de 1.2 Kohm, 1/4 W.

9 Resistencias de 10 Kohm, 1/4 W.

1 Resistencia de 22 Kohni, 1/4 W.

1 Potencionmetro de 100 Kohm.

2 Condensadores de 0.1 4.F

4 Condensadores de 0.01 F

2 Condensadores de 0.001F

6 Diodos Zener de 51V, 1 W.

1 Base experimental.

1 Osciloscopio de doble canal.

1 Multimetro digital.

1 Fuente de alimentacin dual.

1 Potenciometro de 25 Kohm.

IV. FUNDAMENTOS TEORICOS,

MULTIVIBRADOR ASTABLE.

El circuito astable de la figura 1, tiene un circuito limitador de La amplitud del voltale de salida, formado por la resistencia R y los dos diodos Zener encontrados. La red formada por las resistencias R1 y R2 proporcionan una retroalimentacin positiva que obliga a que el amplificador operacional se sature de tal manera que;

* La salida se mantiene positiva mientras el condensador se carga hasta un valor de voltaje igual a Vz.. Despus el operacional cambia de estado pasando a saturacin negativa.

* La salida se mantiene negativa mientras el condensador se descarga hasta un valor de voltaje igual a Vz. Despus el operacional cambia de estado pasando a saturacin positiva.El perodo de la onda cuadrada esta dado por

T= 2RC ln { 1+ /1 }en donde es el factor de retroalimentacin igual a

= R1/(R1+R2)en el caso particular do que R1= R2, = 0.5 y la ex presin del periodo llega a ser

T = 2.2 RC

La resistencia R limita la corriente en el diodo zener, sta se puede calcular de

Rz= (Vsat-Vz) /Izconsiderese Vsat Vcc e Iz = 5mAGENERADOR DE ONDA CUADRADA Y TRIANGULAR.

El circuito de la figura 2 constituye un generador de onda cuadrada y triangular. Bsicamente consta de un circuito integrador y un comparador de voltaje con limitador de amplitud.

La retroalimentacin positiva del comparador obliga a que se sature el amplificador A2. Cuando la entrada al integrador es positiva, ste genera una rampa de pendiente negativa, cuando la rampa alcanza cierto nivel el comparador cambia de estado y ahora un voltaje negativo se aplica al integrador (Al) , ste genera una rampa de pendiente positiva, que al llegar a un nivel determinado, hace que cambie de estado el comparador y el ciclo se repite.

El voltaje de la rampa oscila entre los siguientes valores

-Vz/a < rampa< + Vz/aen donde (a) es e factor que relaciona los valores de las resistencias del comparador.

La expresin de la frecuencia de las ondas generadas esta dada por

F=a/4RC Hzen donde se puede observar que variando R o C se puede modificar la frecuencia. Las formas de onda de las seales cuadrada y triangular se muestran tambin en la figura.

OSCILADOR PUENTE DE WIEN.

La figura 3 muestra un circuito oscilador puente de Wien con control de amplitud. La condicin para que ste circuito oscile es que la ganancia de lazo sea igual a la unidad. Lo anterior se logra cuando la ganancia del amplificador no inversor es igual a 3 y entonces la frecuencia de oscilacion esta dada por

Fo=1/2RC

Este tipo de oscilador es util. solo para frecuencias menores de 100 KHZ. Los diodos zener encontrados y en paralelo con una resistencia de 10 Kohm, sirven como un control de ganancia permitiendo que el circuito oscile y tenga una amplitud estable. El control de la amplitud de la seal de salida se realiza ajustando el potenciometro de 25 Kohm.

V. PROCEDIMIENTO.

MULTIVIBRADOR ASTABLE -

1

1. Implemente el circuito de la figura 1. Utilice alimentacin dual de +- 12 v.

2. Observe en el osciloscopio las formas de onda de vo y vc.

3. Dibuje las formas de onda, mida sus amplitudes de pico a pico y el valor de la frecuencia. Anote estos resultados.

Vo=__________________ Vc=______________ f=_________________4. Repita los pasos 2 y 3 sustituyendo el capacitor de

0.001F por 0.01F. y posteriormente por 0.1FCon C=0.01FVo=__________________ Vc=______________________ f=____________________

Con C = 0.1FVo=__________________ Vc=______________________ f=____________________5. Compare los resultados obtenidos experimentalmente con los valores tericos.

Para C = 0.001 F f=______________Para C = 0.01 F f =______________Para C=0.1 ,F f =______________GENERADOR DE ONDA CUADRADA Y TRIANGULAR.

6. Implemente el circuito de la figura 2. Coloque el Interruptor Si en la posicin del capacitor de 0.001 F7. En el osciloscopio observe las seales cuadrada y triangular. Vare el cursor del potencionetro de 100 Kohm entre sus valores extremos y tome lectura de las frecuencias mnima y mxima.

Fmin=___________ fmax=________________8. Repita los pasos 6 y 7 con el interruptor Si en la posiclon del capacitor de 0.01F.

f min_____________ fmax=___________________9. Repita los pasos 6 y 7 con el Interruptor Si en la posicin del capacitor de 0.1 F.

F min=______________ f max=______________________10. Mida las amplitudes de pico a pico de las ondas cuadrada y triangular.

Vonda cuadrada =_______________Vonda triangular=_______________11. Compare los resultados obtenidos experimentalmente con los valores te6ricos esperados.

OSCLADOR PUENTE DE WEIN.

12. Inmplemente el circuito de la figura 3. ahora la alimentacin debe de ser de +- 15 v.

13. Aplique energia a la base experimental y observe en el osclioscopio la seal de salida, s el circuito no oscila ajuste el potenciometro de 25 Kohm. Tome lectura de la frecuencia de salida.

fo =____________________14 Determine el valor teorico de la frecuencia de oscilacin.