I.OBJETIVO

Dar a conocer la configuración del circuito Schmitt como la aplicación de transistores en corte y saturación.

Analizar sus aplicaciones como conformador de pulso y eliminación de ruidos mediante el cambio de niveles.

Lograr el lazo de histéresis en las curvas de transferencia V0 - Vin.

Adquirir destreza en el manejo de los manuales y obtención de los data sheet de los dispositivos a usar.

Afianzar el trabajo en equipo asumiendo responsabilidades en el desarrollo de la experiencia.

II. TEORIA

Disparador Schmitt

Un disparador Schmitt es un comparador regenerativo con realimentación positiva que presenta dos tensiones de comparación a la entrada, VTH y VTL , en función del estado de la salida.

La VTC de estos circuitos presenta histéresis y por ello también se les denomina comparador con histéresis.

El estado alto o bajo de su salida es función de un determinado valor de la tensión de entrada. Así, la salida será baja si la entrada es menor que el valor especificado para el disparo y será 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 tensión para el cambio es uno inferior al primero, a esto se le llama Ventana de Disparo o efecto del ciclo de histéresis.

Los Disparadores Schmitt usan este efecto de histéresis para prevenir el ruido que podría solaparse a la señal original y que causaría falsos cambios de estado si los niveles de referencia de entrada son parecidos.

Los Disparadores Schmitt pueden ser construidos en varias Tecnologías, tres de ellas son:

1-Con puertas NOT

2-Con Transistores

3-ConAmplificadores Operacionales (OPAM).

Los Disparadores de Schmitt se usan como:

Generadores de Impulso, Generadores de Ondas Rectangulares, Detectores de Nivel, Conformadores de Impulsos, e Interfaces entre familias lógicas.

Sus principales aplicaciones se encuentran en el campo de comunicaciones digitales debido a su capacidad de eliminar ruidos y en circuitos generadores de formas de onda.

III. RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS

a) Simule los pasos de la guía de laboratorio y anote las tensiones, corrientes y otros datos que se piden en el experimento.

b) Obtenga el Data Sheet del CI 555 y del transistor y determine las características de corte y saturación así como el punto de operación del 2N 3904

Punto de corte del 2N3904Colector-Emisor (Ic=1mA, Ib=0) Min 40vColector-Base (Ic=10mA, Ie=0) Min 60vEmisor-Base (Ie=10mA, Ic=0) Min 6vBase cutoff current (Vce=30dc, Veb=3dc) Min 50n ACollector cutoff current (Vce=30v dc, Veb=3v dc) Min 50n A

Lab N°6 CIRCUITO TRIGGER-CONFORMADOR DE PULSOS

Alumno Edwin Robert Razo López

Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad Nacional de Ingeniería

Lima, Perú

robertsagio@gmail.com

Punto de saturación del 2N3904

Colector-Emisor saturación Vce=0.2(Ic=10mAdc , Ib= 1mAdc)

Colector-Emisor saturación Vce=0.3(Ic=50mAdc , Ib= 5mAdc)

Base-Emisor saturacion Vbe=0.65(Ic=10mAdc, Ib=1mAdc)

Base-Emisor saturacion Vbe=0.95(Ic=50mAdc, Ib=5mAdc)

c) Que es un generador de pulsos, como se determina el ancho del pulso.

Los generadores de pulsos son instrumentos diseñados para producir un tren periódico de pulsos de igual amplitud. En ellos, la duración del tiempo de encendido puede ser independiente del tiempo entre pulsos. Sin embargo el tren de pulsos tiene la propiedad de estar encendido el 50% del tiempo y apagado el otro 50% del tiempo, a la onda se le llama onda cuadrada. Se puede considerar que los generadores de onda cuadrada son una clase especial de generador de pulsos.

Para medir el ancho de pulso se puede usar n osciloscopio. Un osciloscopio puede captar el pulso, mostrarlo y medir su tiempo y los valores de tensión. Debido a que un pulso se eleva y baja muy rápidamente, un osciloscopio debe responder de manera rápida a fin de obtener su información de forma precisa.

d) Defina lazo de histéresis en las curvas de transferencia (X-Y).

El comparador de Schmitt recibe también el nombre de comparador con histéresis.

Entonces se denomina histéresis a la separación entre los tramos verticales de la gráfica de la tensión en la salida del circuito.

Por ejemplo, en el siguiente circuito:

Se obtuvo la siguiente función de transferencia en X e Y

Entonces la histéresis en la diferencia entre Vcc y –Vcc, que viene a ser 2∆V de donde:

∆V= Vcc · R1 / (R1+R2)

e) Explicar las utilidades de usar histéresis en la conformación de pulsos. Indicar algunas aplicaciones.

El schmitt trigger usa la histéresis para prevenir el ruido que podría tapar a la señal original y que causaría falsos cambios de estado si los niveles de referencia y entrada son parecidos.

Sus principales aplicaciones se encuentran en el campo de comunicaciones digitales debido a su capacidad de eliminar ruidos y en circuitos generadores de formas de onda.

f) Desarrollar teóricamente la función del circuito de la figura 1 y mostrar fórmulas para calcular Vh y Vl en función de los elementos del circuito.

Vh: niveles de cambia en subida de pulso.Vl: niveles de cambio en bajada de pulso.