ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

TESIS DE GRADO

'SINCRONIZADOR: DE UN TOCACI'NTAS Y DOS PROYEC-TORES DE DIAPOSITIVAS"

TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TlTULO • DE

INGENIERO EN LA ESPECIALIZACION DE ELECTRO.

NICA Y TELECOMUNICACIÓN.

WALTER EDUARDO SALAZÁR AGUIRRE

ÍITO - 1983

Certifico que el presente

trabajo ha sido realizado

en su totalidad por el ' s_e_

ñor Walter Salazar Agui-

rre .

IÑTG. ALFONSO ESPINOSA RAMÓN

Director de Tesis

•w :,s

'• $2Í

A MIS P A D R E S

s. >spiís»

AGRADECIMIENTO

Agradezco a todas las personas que de

una u otra forma colaboraron en la

llzación del presente trabajo.

EL AUTOR

ÍNDICE

SUMARIO

CAPITULO I

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Introducción General --•

1.2. Teoría de Funcionamiento

1.2.1. Descripción General

1.2.2. Señales de Si-ncro-nTzaci o-n

1.3. Características Generales

1.3.1. Características Técnicas del T o •-

cacintas

1.3.2. Características de las Cintas de

. ,,<_v;;;" Grabación

1.3.3. Características de los Proyecto •-

res de Diapositivas • -•

1.3.4. Características Técnicas del Sin-

cronizador - • •

1.4. Instrucciones de Operación

1.4.1. Control es

1.4.2. Instalación - - •

1

• 2

2

3

1

9

11

11

16

II

Pag

2. DIAGRAMA DE BLOQUES.

2.1. Diagrama de Bloques General. 20

2.2. Diagrama de Bloques del Codificador M e z -

el ador 22

2.3. Diagrama de Bloques del . Detector-Decodi-

flcador-Control 26

CAPITULO III

3. J3ISERO DEL CODIFICADOR MEZCLADOR

3.1. Sección Digital - - 32

3.1.1. Diseño de Control Central 32

3.1.2. Diseño del Selector de C ó d i g o s - - - 33

3.1.3. DI seño del Sincronismo Transf orrna_

dor Paralelo - Serie 36

3.1.4. Diseño del Modulador Filtro 40

3.2. Sección Analógica 48

3.2.1. Diseño de los Pre-ampl i f i cadores-- 48

3.2.2. Diseño del Mezclador 57

3.2.3. Diseño del Amplificador Sesing --- 62

CAPITULO IV

4. DISEÑO DEL DETECTOR-DECODIFICADOR-CONTROL

4.1. Sección Analógica 65

III

Pag

4.1.1. Diseño del Amplificador Interfase 65

4.1.2. Diseño del Filtro Pasa-Banda 75

4.1.3. Diseño del Amplificador de N i v e l - 88'

4.1.4. Diseño del Limitador de Amplitud- 91

4.1.5. Diseño del Detector Digital 92

4.2. Sección Digital 107

4.2.1. Diseño del Circuito Muestreador - 107

4.2.2. Diseño del Circuito Control ----- 109

4.2.3. Diseño del Circuito Decodlflcador 114'

4.2.4. Diseño del Interfase de Salida -- 117

CAPITULO V

5. DISEÑO DEL RELOJ CENTRAL

5.1. Diseño del Reloj Central

5.1.1. Oscilador de Crlstc

5.1.2. Divisores de Frecu

CAPITULO VI

6. DISEÑO DE LAS FUENTES DE VOLTAJE

1 _ - „

n r ñ a _ —

- - i i 3

1 1 Q

1 99

6.1. Diseño de la Fuente de Vol

6.1.1. Diseño de la Fuente

taje

+5 Volt. D.C.

124

128

6.1.2. Diseño de la Fuente de +15 Volt.

D.C. 131

*

IV

CAPITULO VII

7. RESULTADOS Y CONCLUSIONES

7.1. Resultados Experimentales

7.3. Comentarlo y Conclusiones

Referencias

BibllografTa

Pag

134

7.2. Recomendaciones para su Construcción --- 136

143

145

146

ANEXOS

ANEXO 1. Vista Externa e Interna del Sincronizador

ANEXO 2 . Di agrama General del Sincronizador

ANEXO 3. Hojas de Datos Técnicos.

SUMARIO

El presente trabajo consiste en el diseño y cons-

truco ion de un d i s p o s i t i v o electrónico que permite sincr_o_

ni zar las proyecciones de las imágenes de dos proyectores

de diapositivas ( si i des ) con las emisiones sonoras pro-

venientes de un tocacintas ( cassette ).

Este d i s p o s i t i v o , SINCRONIZADOR, utiliza plenamen_

te la capacidad de estereofonía y fidelidad del tocacin -

tas, ésto es, las señales de sincronización son grabadas-

simultáneamente con los sonidos y no sobre una pista es-

pecial adecuada sólo a este fin. El tocacintas, el Sin-

cronizador y los proyectores forman un Sistema A u d i o - Vi-

sual Automático.

Las señales de sincronización tienen un tiempo de

duración de 480 ms., están constituidas por un tono de 10

khz de frecuencia y constan de dos partes codificadas: u -

na constante y la otra variable.. La parte constante co-

mún para todas las señales, determina la precisión y se-

g u r i d a d del i n i c i o de sincronización. La parte v a r i a b l e ,

determina la manera de proyeccion de las imágenes.

El tocacintas u t i l l z a b l e es tipo estereofónico. Es

i n d i s p e n s a b l e que los proyectores tengan sus controles de

proyección por medio de contactos mecánicos.

C api l ulo I

NTRODUCCION

1,1. INTRODUCCIÓN GENERAL:

En el transcurso de los últimos años y con el a -

vanee tecnológico en el ramo, los equipos audio-visuales,

han a d q u i r i d o gran importancia de uso.

Los Proyectores de diapositivas de accionamiento-

manual se los u t i l i z a cada vez más en entrenamiento de

personal, en los establecimientos educacionales para la -

enseñanza, en la escenificación de las obras de teatro, -

etc. Tomando en consideración la v a r i e d a d de usos y cum-

pliendo un objetivo básico de la preparación de Ingenie -

ría, cual es el desarrollo de la i n i c i a t i v a enfocada ha-

cia la s o l u c i ó n de problemas concretos, se diseñó y cons-

truyó este dispositivo SINCRONIZADOR, el cuál, controlado

por las señales grabadas en un tocacintas, acciona a u t o m á_

ticamente a dos Proyectores de D i a p o s i t i v a s , obteniéndose

asi la sincronización de imágenes y sonidos.

Cabe señalar

- 2

que en la actualidad en el mercado,-

existen aparatos símil lares en fuñe ion pero no de las ca-

racterísticas de este Sincronizador.

No hay que perder de vista además, las l i m i t a c i o -

nes en cuanto a existencia de componentes que no permiti_e

ron desarrollar un circuito que en la práctica y. desde el

punto de vista de mantenimiento hubiera sido el más adecua

do.

1,2, TEORÍA DE FUNCIONAMIENTO:

1.2.1. DESCRIPCIÓN GENERAL.-

El Sincronizador básicamente está constituido por

dos etapas bien definí das,tanto en funcionamiento como en

estructura.

La una etapa del Sincronizador genera en forma a-

náloga las señales de sincronización ( tono de 10 khz co-

dificado ) y mezcla estas señales con las señales de a u -

di!o provenientes de fuentes auxiliares externas ( voz, so_

nidos musi cales, etc.), de esta forma se hace un solo "pa

quete" de señales de audio, el mismo que es grabado por

el tocad ntas, obteniéndose el elemento de control del -

Sistema A u d i o - V i s u a l .

La otra etapa del Sincronizador, recibe desde el

tocacintas el "paquete1 1 de señales de audio, capta la -

presencia o no presencia de la frecuencia de 10 khz, ob-

teniéndose asi, una serie de pulsos d i g i t a l e s dentro de

los cuales están las señales de sincronización. Después,

esta etapa recupera las señales de sincronización, lasd_e

codifica y dependiendo de cuál señal se trata, acciona -

convenientemente a los Proyectores.

1.2.2. SEÑALES DE SINCRONIZACIÓN.-

Para c u m p l i r con la función de sincronizar, 1 a s -

señales de sincronización son de duración l i m i t a d a 480 -

ms. Están formadas por dos partes: una constante común

para todas ellas y la otra parte v a r i a b l e especial para

cada señal, ver fig. 1.2.1. Además,las señales de sin-

cronización están constituidas por un tono de 10 khz y -

son las que determina el adelanto o el retraso de las

proyecciones de las dispositivas.

- 4 -

Señal Iz

Señal Iz

Señal Der

Señal Der

Señal Iz Der

Señal Iz Der

O 80 160 240 320 400 480 560 640

FIG. 1.2.1. Señales anal ó-g i cas de sincronización

La característica de los Proyectores de tener dos

control as para sus proyecc Iones, ad.elanto y retraso de -

proyección de uno o ¡ambos Proyectores a la vez, nos da la

p o s i b i l i d a d de usar como señales, a seis de sus ocho com-

bina c i o n e s p o s i b l e s , ver tabla 1.2.1.

Los 10 khz de frecuencia del tono SQ lo escoge en

base a dos c riten" os principales: debe estar comprendido-

d.entro de la respuesta de frecuencia del tocacintas y ad_e_

más, por f a c i l i d a d de ¡recuperad ón s ya que durante el tieni

po d e s u aparición se deben producir muchas oscilaciones.

Cada señal de sincronización duran 480 ms, d i v i d i -

dos en seis tramos de 80 ms. cada uno, ver fig. 1.. 2 .1. s es_

te tiempo se lo escoge con el proposito de evitar en lo -

posible que la señal sea escuchada en el momento de la e-

misión de los sonidos de audio desde el tocacintas. Se lo

escoge además,por cuanto experi mental mente se logró con -

este tiemp*o recuperar con mayor fací 11 dad la señal de sin_

cronización.

SEÑAL

Iz

fz

Der

Der

Iz Der

Iz Der

SIGNIFICADO

Adelanto de proyección

del Proyector Izquierdo

Retraso de proyección

del Proyector Izquierdo

Adelanto de proyección

del Proyector Derecho

Retraso -de proyección

del Proyector Derecho

Adelanto de proyección

de ambos Proyectores

Retraso de proyección

de ambos Proyectores

CÓDIGO

CONSTANTE

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1 = Presencia del tono de 10 khz.

0 = Ausencia del tono de 10 khz.

1

1

1

1

1

1

VARIABLE

0

1

0

1

0

1R

1

- 1

0

0

1

1I

0

.0

1

1

1

1D

TABLA 1.2.1. Interpretación de las señales -de sincronización

La parte constante de la señal de sincronización,

ver tabla 1.2.1., da la pauta para el inicio de la sincro-

nización; está formada por la secuencia 101 y sirve para

que l a - sincronización se realice sólo cuando aparezca es-

ta secuencia.

La parte variable de la señal, ver tabla 1.2..1.,-

está formada por la secuencia R I D; determina las codifj_

caeiones adecuadas para obtener Jas seis variaciones de -

la señal de sincronización y se la escogió de esa manera,

para facilitar la decodificación. Si el bit R es O (1) -

hay adelanto ( retraso ) en proyección. Si los bits I y

D son 10 (01) hay control sobre el Proyector Izquierdo

( Derecho ) y si los bits I y D son 11, hay accionamiento

sobre los dos Proyectores simultáneamente.

1.3. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS:

Las características técnicas del Sincronizador d_e

penden esencialmente de las características del tocacin -

tas y de los Proyectores de d i a p o s i t i v a s .

Los datos que se citan se los ha tomado de los da

tos técnicos de los Tocacintas y Proyectores más u t i l i z a -

dos en el mercado.

1.3.1. CARACTERÍSTICAS TEC-NICAS DEL TOCACINTAS.-

- Estereofónico:

- A l t a F i d e l i d a d :

- Respuesta de frecuencia:

- R e l a c i ó n señal ruiao:

Canal Izquierdo L

Canal Derecho R

20 Hz

. S/N 54 db

20 Khz

-Voltajes de salidas

- Canal Izquierdo

- Canal Derecho:

- Voltajes de entradas:

- Canal Izquierdo

- Canal Derecho:

L = 400 mVRMS

R = 400 mVRMS

L = 400 mVRMS

R = 400 mVRMS

1.3.2. CARACTERÍSTICAS DE LAS CINTAS DE GRABACIÓN.-

- Cassette normal:

Respuesta de frecuencia: 20 Hz 12 Khz.

- Cinta de Carrete abierto:

Respuesta de frecuencia: 30 Kz 20 Khz.

1.3.3. CARACTERÍSTICAS DE LOS PROYECTORES DE DISPOSITIVAS

Los Proyectores pueden ser de cualquier tipo, ma£

c a, etc.» con la particularidad de que su accionamiento -

sea hecho por medio de dos contactos mecánicos ( pulsado-

res ): el uno para adelanto y el otro para retraso de las

proyecciones de las dispositivas.

1.3.4. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL SINCRONIZADOR.-

La primera etapa del Sincronizador tiene tres en-

tradas para cada Canal, una para micrófono y las otras

dos para fuentes de audio a u x i l i a r e s externas. Como s a l i -

das se conserva los dos Canales Izquierdo y Derecho.

- .10 -

La segunda etapa del Sincronizador tiene una sola

entrada directa de audio y como salidas tiene cuatro con-

tactos mecánicos ( relés ).

IVELES DE ENTRADAS:

- Micrófonos:

- Entradas auxiliares directas

2 mVRMS.

400 mVRMS

- NIV-ELES DE SALIDAS;

- Salidas: 400 mVRMS

- IMPEDANCIAS:

- Entradas de los Micrófonos 200_n-

- Entradas auxiliares directas 10 K-a

- Entrada para la sincronización .... 1.6

-CARACTERISTICAS DE LAS SECCIONES DE AUDIO:

- Alta F i d e l i d a d :

Respuesta de Frecuencia:20 Hz 20 Khz

Relación Señal Ruido: S/N =1 54 db

' y**'* T ív5-"1-' "-•"- -. '•'•5¿f''?"v''"'v'*'ií',í; -"-.

- 11 -

- Estereofonía: Canal Izquierdo IZQ

Canal Derecho DER

1.4. INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN:

1.4.1. CONTROLES.-

La fig. 1.4.1. nos enseña los' controles frontales

del Sincronizador.

Controles Frontal es:

1. Perilla ENCENDIDO: Para energizar el aparato.

2. Switch SINCRONIZACIÓN/GRABACIÓN:

- SINCRONIZACIÓN: H a b i l i t a la etapa de sincronización

- GRABACIÓN: H a b i l i t a la etapa de mezcla y generación

de las señales de sincronización.

3. Switch IZQ./NO/IZQ.-DER.

- IZQ: La señal de sincronización se mezcla en el Ca-

nal Izqu i e r d o .

- NO: No hay mezcla de la señal de si ncroni-zaci ón.

- IZQ.-DER : La señal de sincronización se mezcla en

ambos Canal es .

- 12 -

4. Pulsadores :

— ADELANTO IZQ: Para el adelan.to de proyección del Pr_o_

yector Izquierdo.

- RETRASO IZQ: Para el retraso de proyección del Pro-

yector Izquierdo.

- ADELANTO IZQ.-DER: Para el adelanto de proyección de

los dos Proyectores.

- RETRASO IZQ - DER: Para el retraso de proyección de

ljos dos Proyectores.

- ADELANTO DER: Para el adelanto de proyección del Pro* —

yector derecho.

- RETRASO DER: Para el retraso de proyección del Pro-

yector Derecho.

5. Perillas movibles: Controles de volumen de sus respec-

tivas entradas.

6. Acoplador Entrada IZQ: Entrada a u x i l i a r directa para

el Canal Izquierdo.

7. Acoplador Entrada DER: Entrada a u x i l i a r directa para -

- 13 -

el Canal Derecho.

. Acoplador MIC-IZQ: Entrada de micrófono para el Canal

Izquierdo.

9. Acoplador MIC-DER : Entrada de micrófono para el Canal

Derecho.

10. Acoplador Sal Ida I'ZQ: S a l i d a del Canal Izquierdo.

11. Acoplador Salida DER: Salida del Canal Derecho.

12. Acoplador ENTRADA : D E SINCRONIZACIÓN: Entrada directa

para la sincronización.

La fig. 1.4.2. nos ensena los controles posterio-

res del Sincronizador.

• Controles Posteriores:

13. Toma de voltaje de 110 Volt.

14. Conector: Salidas hacia los Proyectores

L ^

J

1—

En

irn

do

ij?

S

mc

ron

'i^

c i

n—

'

EN

CE

ND

IDO

o

TE

MA

A

UD

IO-

VIS

UA

L,

AU

TO

MÁ

TIC

O /\)

SIN

CR

ON

IZA

DO

R

Gra

ba

cío'

ntZ

Q.D

ER

.

O

- •

O

• O

•'

O

OM

in.

Max

K

tin.

Mcx

.

w:c.

izo.

ul

e. o

e°..

Min

. V

-a".

W

ín.

Max

, M

in.

Max

. M

in.

Mo

x.

o p

, oiZ

O.l

/O

ER

.I

.IZ

Q.Z

D

ER

.2/

I /—

l—cn

lra

da

s/—

1

/—I

12

10

FIG. 1.

4.1.

Co

ntro

les

Fron

tale

s de

l Si

ncro

niza

dor

*ft&?ftv!j*P.

- 15 -

S-o

raN

OS-U

O)-o

OJS-o

•I —S-OJ+Jcoo

Q_

os- .

ao

- 16 -

1.4..2. INSTALACIÓN.-

Las flgs. 1.4.2.1 y 1.4.2.b, Indican respectiva -

mente las conexiones externas necesarias del Si nerón iza -

dor, para obtener la grabación de las se nales de sincronj_

zación y para obtener la sincronización de imágenes y so-

.nidos.

S I N C R O N I Z A D O R

8 90 0

Míe L

Míe R

6 7 6 7Q O O O

10O

L R

Fuente de Audio

Toe a cintas

L R

L R

Fuente de Audio

FIG. 1.4.2.á Conexiones para la grabación de las

señales de sincronización.

- 17 -

Grabación de las se nales de sincronización:

*

1. Conectar convenientemente los micrófonos y cables au-

xiliares de acuerdo a la fig. 1.4.2.a.

2 . Seleccionar adecuadamente los niveles de mezcla.

3.. Seleccionar el switch GRABACIÓN.

4. De acuerdo a la necesidad de grabar las señales de s i _n_

cronización, ya sea en un solo canal ( Izquierdo ) o -

en ambos - G-anal-esj, sel eeci onar el swi tch~en IZQ. o en -

IZQ. DER. respectivamente.

5. Iniciar el proceso de mezcla y grabación ( Fuentes de

a u d i o ) .

6. Accionar los pulsadores de acuerdo a las necesidades -

para adelanto y retroceso de proyección de los Proyec-

tores.

- 18 -

S I N C RONIZADOR

Toca cinta s

f Pro yec l o r

IZO.

Í11 ,,1 ^1 -

. P royec to r

-DER.

. _J

FIG._l.-4.2.b Conexiones para obtener la sincro-

ni zaci ón .

Sincronización:

1. Conectar c u a l q u i e r

trada de si nerón iz

salida L o R del Tocacintas a la en_

ación, 'del Sincronizador.

2. Conectar los terminales del conector especial, c.on los

Controles mecánicos ( pulsadores ) de adelanto y retra_

so de los Proyectores.

3. Seleccionar el switch SINCRONIZACIÓN.

• U O L O E Z L U C U 3 U L S a p o s a 3 o a d [8 u s ci u

- L 3 - U 0 3 u e C a p A" se:j.u L D E D O J . [a o ^ u a L U J B U O t o u n j . us a a u o d

- 61 -

•?*"**•%•; -\\' "_ • ' \' 'prV^.. *$

C a p i t u l o 2

D I A G R A M A DE

BLOQUES

2.1. DIAGRAMA DE BLOQUES GENERAL:

El Sincronizador tiene dos etapas bien definidas:

el Codificador-Mezcl.ador y el Detector-Decodif i cador-Con-

trol , ver fi g . 2.1.1.

Micl

Fuentesde AudioAuxi l iares

PulsadoresSeríales

de control

i Tocacín tasi¡ .Centra l

WR

Mezclador

Detector

Decodif icador

Control

I2Q.

DER.

Toca cintas

Central

Proyector 1ZQ

Proyector DER.

FIG. 2.1.1. Diagrama de Bloques General del

S i s t e m a " A u d i o - V i s u a l Automático

- 21 -

Tanto el codificador-Mezclador como el Detector -

Decodificador-Controliposeen secciones analógicas y d i g i -

tales, ver fig. 2.1.2.

De la fig. 2.I.2., dependiendo, de cuál señal de

control se ha accionado ( pulsadores ) la sección d i g i t a l

del Codificador-Mezclador genera una señal de pu-lsos co-

dificados de duración limitada, luego, en la sección ana-

lógica se la convierte en la señal de sincronización y se

la mezcla con las demás señales de audio auxiliares exte_r

ñas. La señal de audio asi obtenida se graba en el Toca-

cintas Central.

El control de la proyección automática de las d i_a_

positivas lo realiza el Detector-Decodificador-Control, -

el cuáljtoma la señal de audio del Tocacintas, capta las

señales de sincronización, restituye la señal de pulsos -

codificada y d e p e n d i e n d o de ésto y por medio del control,

acciona el o los Proyectores.

- 22 -

Mies

• »-f:nt''nHn<; ^ ^

*Señales de *

Control *••

Tocacintas L/R

• —

. . . . i~* M e z c l a d o r

_. Sección Digital-•~»-•

Codi f icador

Sección Analógica

' Detector,

; Sección Digital - *

i .

De,codÍfÍcador Control •

IZO

DER— - — •

__ *

Tocac intas

^ Proyector IZQ.

^ Proyector DER.

FIG. 2.1.2. Diagrama de Bloques del Sincronizador

2.2. DIAGRAMA DE BLOQUES DE CODIFICADOR-MEZCLADOR:

En base a los requerimientos de funcionamientos

del Codificador-Mezclador, se estructuró su diagrama de

bloques, ver fig. 2.2.1.

2.2.1. SECCIÓN DIGITAL:

2.2.1.a-. CONTROL GENERAL.-

Es un interfase entre la parte mecánica y la pa_r

te d i g i t a l . Al accionar c u a l q u i e r pulsador, el crontrol

central produce dos señal.es de transición: una de O a 1

que corresponde al pulsador que está en uso y la otra -

de 1 a O común pana todos los pulsadores que Indica el

i ni ció del procese!.

2.2-l.b. SELECTOR ;DE CÓDIGOS.-

Dependiendo de cuál de sus entradas está en 1

lóg ( una sola ) , nos da a su s a l i d a tres bits codifi •

cados paralelos R,I,D. Si la entrada es O lóg. su sa-

l i d a permanece en O lóg.

2.2.1-c. SINCRONISMO TRANSFORMADOR PARALELO-SERIE.-

S i n c r o n i z a r l a señal de i n i c i o del proceso con -

una señal externa de' reloj. Además ¡ transforma a serie

los datos p a r a l e l o s de las señales de control.

SE

CC

IÓN

D

IGIT

AL

SE

CC

IÓN

A

NA

LÓ

GIC

A

SIN

CR

ON

ISM

O

TR

AN

-SF

OR

MA

DO

R

PA

RA

LE

LO

- S

ER

IE

Sal

idas

i ro

FIG. 2.

2.1.

Di

agra

ma de

Bloques

del

Codi

f1ca

dor-

Mezc

lado

r

- 25 -

2.2.1.a. MODULADOR FILTRO.-

Es un interfase. Combina ( and ) las señales -

seriales de control con la señal de reloj de 10 Khz ,1 u_e

g o 3 a la señal asT obtenida la filtra, obteniéndose las

señales de sincronización.

2.2.1.e. RELOJ CENTRAL.-

Genera las señales digitales de 10 Khz, 250 Hz

y 1235 Hz necesarias para el funcionamiento de las dis-

tintas secciones dig i t a l e s .

2.2.2. SECCIÓN ANALÓGICA.-

2.2.2.a. PRE-AMPLIFICADORES IZQ. Y DER.-

A m p l i f i c a n las señales provenientes de los mi -

- 26 -

crófonos, a un nivel adecuado para la mezcla.

2.2.2.b. MEZCLADORES IZQ. Y DER.-

Mezclan las señales auX-11 1 ares externas de 'a u dio

( v o z 3 sonidos musicales, etc.) con las señales de s i n -

c r i n i Z"a c i ó n , obteniendo las señales de audio que son

grabadas en el'Tocacintas Central.

2.2.C. AMPLIFICADOR SESING.-

A m p l i f i c a la señal de sincronización a un nivel

a d e c u a d o p a r a l a m e z c l a .

2.3. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL DETECTOR-DECODIFICADOR-CON_

TROL:

La fig. 2.3.1, nos indica el diagrama de bloques

- 27 -

2.3.1. SECCIÓN ANALÓGICA.-

2.-3.1.a. AMPLIFICADOR INTERFASE.-

Sirve de interfase, tiene una a l t a . i m p e d a n c i a

de entrada.

2.3.1-b. FILTRO PASA-BANDA'. - -

A t e n u a d l a s señales no iguales a 10 Khz, de tal

manera de tener en lo p o s i b l e , solo las señales de sin-

cronización.

2.3.I.C. AMPLIFICADOR DE NIVEL.-

A m p l i f i c a las señales fi 1tradas,dando el n i v e l

requerido a la entrada del Detector Digital.

- 28 -

2.3.1.d. LIMITADOR DE AMPLITUD DE LA SEÑAL.-

Recorta los picos altos y bajos de la señal fi 1 -

trada y a m p l i f i c a d a ; asegurando un nivel l i m i t e de entra-

da al Detector Di g i t a l .

2.3.1.e. DETECTOR DIGITAL DE 10 KHZ.-

Con un nivel adecuado de las señales mezcladas de

audio a su entrada, detecta en tiempo de duración con un

1 lóg. o l a - p r e s e n c i a de la frecuencia de 10 Khz , obteni en

dose a su salida una señal digital serial.

2.3.2. SECCIÓN DIGITAL.-

2.3.2.a. CIRCUITO MUESTREADOR.-

El circuito toma la señal digital serial del De-

tector. En la primera transición O a 1 que encuentra an_a_

l iza su duración, si el 1 lóg. dura 60 ms, entonces e n v í a

una señal de h a b i l i t a c i ó n para la siguiente etapa y per-

manece p a s i v o sin importar cuántas transiciones O a 1 más

se produzcan a su entrada. Si el 1 lóg. no dura los 60 -

SE

CC

IÓN

A

NA

LÓ

GIC

A1

SE

CC

IÓN

D

IGIT

AL

PR

OY

EC

TO

RE

S

CIR

CU

ITO

MU

ES

TR

E A

DO

R

Cl R

C.U

I T

O

C O

HT

R O

L

I ro

FIG. 2.

3.1.

Di

agra

ma.d

e Bloques

del

Dete

ctor

-Dec

odif

lc'a

dor-

Cont

rol.

- 30 -

ms, simplemente se activa su seteo interno, no envía se-

ñal de habilitación y queda listo para iniciar una nueva

tarea de muestreo.

2.3.2.b. CIRCUITO CONTROL.-

Es h a b i l i t a d o por el circuito muestreado'r. Después

de 80 ms. de su h a b i l i t a c i ó n toma la información de la se-

ñal serial de entrada; si es O lóg. continúa y después de

80 ms. toma otra información de la señal serial; ahora, si

es 1 lóg. s entonces se tiene la secuencia 101 y la señal

que se está analizando es una señal de sincronización y -

por lo tanto, el circuito toma en secuencia y cada 80 ms.

los tres siguientes datos de la señal de sincronización y

los transforma a paralelo obteniéndose los datos R S I , D , -

además, envía una señal de h a b i l i t a c i ó n ( señal ventana )

para el Decodificador. Al final de la señal ventana, el

Circuito Control y el Circuito Muestreador quedan listos-

para i n i c i a r de nuevo la tarea.

Si en momento del a n á l i s i s de la señal serial no

se obtiene el primer O lóg, el Circuito Control y el Cir-

cuito Muestreador activan sus seteos internos y quedan

/•*•"

-31-

listos para reiniciar el trabajo. Cosa igual sucede des-

pués, si es que no se obtiene el siguiente 1 1 óg deseado.

2.3.2.C. DECODIFICADOR.-

Al ser habilitado decodifica su entrada ( R,I,D )

h a b i l i t a n d o una de sus cuatro salidas.

2.3.2.d. INTERFASE.-

Por cada entrada h a b i l i t a d a asegura a su salida -

correspondiente, el accionamiento de un contacto mecánico.

C a p i t u l o 3

DISEÑO DEL

CODIFICADOR-MEZCLADOR3.1. SECCIÓN DIGITAL:

3..1.1. DISEÑO DE L CONTROL CENTRAL.-

La flg. 3.1.1.a nos muestra el circuito del Con-

trol Central. Los biestables J K e-liminan las oscilacio-

nes mecánicas de los pulsadores.

-Vcc'

Ro

D

Vcc

•Ro

• C

• E

• F

-» A

F I G ; 3-1...1.a C o n t r o l Cen t ra l

- 33 -

Al accionar un pu l s a d o r , la s a l i d a Q del corres-

pendiente blestable cambia de O a 1.

Por las características de los pulsadores, se n_e_

cesitan las resistencias RO, ver flg. 3.1.1.a. Asumimos

una corriente de circulación de 2 mA cuando tenemos un O

lóg entre los contactos de los pulsadores, luego:

RO = Vcc10 RO = 5 Volt.

2 mARO = 2.5

Escogemos un valor práctico: RO - 2.4 3.1.1.a

3.1. -2. DISEÑO DEL SELECTOR DE CÓDIGOS.-

Se tiene seis entradas y se necesita a la salida

tres bits R , I , D codificados. La tabla 3.1.2.a nos ens_e

ña la función requerida.

•y

A

1

0

0

0

0

0

B

0

1

0

0

0

0

c

0

0

1

0

0

0

E

0

0

0

1

0

0

F

0

0

0

0

1

0

G

0

0

0

0

0

1

R

0

1

0

1

0

1

I

1

1

1

1

0

0

D

0

0

1

1

1

1

-**TABLA 3.1.2.a Función del Selector

de Códigos.

Por las condiciones presentadas en la Tabla 3.1

2.a, podemos tomar a prlorl las siguientes relaciones:

Para La señal R:

R = B + E + G

Para 1 a señal I:

Luego: R = B . E . G

Luego: I = A . B . C . E

- 35 -

Para 1 a señal D

= C + ' E + F Luego: D = C . E- . F . G

Implementando el circuito tenemos:

A

FIG. 3.1.2.a Selector de Códigos.

- 36 -

3.1.3. DISEÑO DEL SINCRONISMO TRANSFORMADOR PARALELO-SERIE

Con cada señal de Inicio ( 1 a O ) del Control C e n_

tral y con una señal sincronizada de reloj de 80 ms , tran_s_

forma a serie los seis datos paralelos correspondientes, a

la señal de control de turno. La fig. 3.1.3.a, nos indica

el circuito implementado y la fig. 3.1.3.5, nos enseña su

diagrama de tiempos.R 1 D

Roo

FIG. 3.1.3.a Circuito Sincronismo transformador

Paralelo-Serie.

- 37 -

En la f i g . 3 .1. 3 . b , al cambiar la señal de inicio

S de 1 a O, QA cambia de O a 1 y permanece asf hasta no -

tener el pulso de borrado B. En la s i guíente" transí" ción-

0 a 1 del reloj, QB sigue a QA y se obtiene el reloj CK -

para el contador.

Las salidas Ql, Q2S Q3 del contador modulo 8 , si_r

ven de control para la transformación par.alelo-serie.

De la fig. 3 .1. 3 . b , la señal de borrado B se o b -

ti ene de:

B = Q1.Q2.Q3.CK 3.1.3.a

Por otro lado, se incluye en este circuito la red

ROOjCOO que hace las funciones de borrado de i n i c i o , ase-

gurando condiciones iniciales para los contadores en el -

momento del encendido, por lo que es necesario variar el

diseño de cómo se obtiene la señal B.

De 3.1.3.a y considerando ROO y COO tenemos:

• s o d tu 3 L }. a p q * £ • i • £ * 9 1

•—i—»— ¿a

a 9a

'Q

OQ

8

£0

^0

10

MO

SO

~9 * • •-

r" trrr

•—•—•

u u LTL_m u u i_rt_ru u

- 39 -

= P + Q1.Q2.Q3.CK (1) 3.1.3.b

= P + Q1.Q2.Q3.CK = P.Q1.Q2.Q3.CK

= P. Q1.Q2.Q3 + P.CK = P. Q1.Q2.Q3.P.CK

= P. Q1.Q2.Q3 . P.CK

Por las características del C.I.SN 7493 utilizado

para el contador,tenemos:

B = ROÍ . R02

Luego :

ROÍ = P . Q1.Q2.Q3 3. 1.3.C

R02 = P . CK

Los Valores de ROO y COO se toma asumiendo .un tiem

(1) Ver referencia 1, pág.

- 40 -

po de carga de 1 S

ROO = 1G K-q ' 3.1.3.e

*" CO = l O O ü - F 3.1.3.f

Las conexiones del C.I. 74151 ( M u l t i p l e x e r ) se

justifican por sus propias características. (1)

3.1.4. DISEÑO DEL MODULADOR .FILTRO.-

Este circuito m o d u l a r l a 'señal de 10 Khz con la se_

nal serial de control . Después, la filtra y se obtiene la

señal analógica de sincronización. La fig. 3.1.4.a, nos

i n d i c a el diagrama de tiempos de su funcionamiento.

De la fig. 3.1.4.a, la señal SDS se obtiene de la

combinación ( and ) de la señal de 10 Khz con la señal SSC

Para obtener la señal SAS; recordemos que cualquier

señal periódica puede ser desompuesta, por el método de

Fourier, en una serie de señales s i n u s o i d a l e s . Para una -

(1) Ver referencia 3, pág. 7-157.

- 41 -

señal cuadrada periódica, ver fig. 3.1.4.b, tenemos

Sella I de 10 Wt

Sena! S.S.C.

Señal S.D.C

Señal S.AiC

innnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn

FIG. 3.1.4.a Di agrama de tiempos del M o d u l a ^

dor-Filtro.

F(1)

A

O TT 2rr 3-rr 4Tr STT

FIG. 3.1.4.b Señal cuadrada periódica.

F(t) = i aO + al.cosWt + a2.cos2Wt+ aS.cos 3Wt +

LO fD rh

II o

°.d

3=>

O O LO rt-

"ex

r+ +

Mi-ro

o o en

c fÜ un o

o

O

>

:> ex P)

O ti

o -s pj pj p) r3 11 o

oir

o

í/i fD rs rt-

H-

O O en ri-

rt-

LO fD c+ cr ro (SI fu CT

Lú

-P» ro

-p» n

co

- 43

bn =TT

TT 2TT

P A . s e n n W t . d ( W t ) + C O . s e n n W t . d ( W t )i/ — -' —

nbn = - - f- 1 eos n W t l I

rr L n -1 „ n E + c o s O ]

bn =riü

[ 1-cosnII ]

bn = 2AnH

bn = O

p a r a n = 1 , 3 , 5 , 7 ,

p a r a n = 2 , 4 , 6 , 8 ,

3 . 1 . 4 . f

3 . 1 . 4 - g

f i n a l m e n t e :

_A . 2A2F( t )= - + TT senWt-f — .senSWt + - . senSWt.

3H 5E3.1.4.h

d o n d e F ( t ) = A p a r a 0^ W t ^ I T

O p a r a II ^ Wt ¿z 2TL

V o l v i e n d o a n u e s t r o c a s o , p o r 3 . 1 . 4 . H , l a s e ñ a l -

S A S s e l a o b t i e n e f i l t r a n d o l a c o m p o n e n t e c o n t i n u a , y l a s

- 44 -

frecuencias altas m ú l t i p l e s de 10 Khz.

La fig. 3.1.4.C, Indica las características de

los filtros RC pasa altos y pasa bajos.

FILTRO PASA ALTOS

a )

V, Entrado R V. Sol ide

vo ; fp =211 RC

jf

FILTROS PASA BAJOS

V Entrada V. Sol ida

3 . 1. 4 . i

b )1 + i!fp

; fp = 1211 RC

FIG. 3 . 1 . 4 . C F i l t ros

3 . 1. 4 . j

- 45 -

Cálculos numéricos:

La frecuencia de'corte fp para ambos casos será

fp = 10 Khz.

De 3.1.4.i

R = 1211 Cfp

R ="211 . (2s7Í10-9) (10.103)

asumimos que C = 2.7 nF

R = 5894-0-

1uego:

C = 2.7 n F

R = 5.6 KJX + 300J1

3.1.4.k

3.1.4.1

La fig. 3.1.4.d, nos muestra la configuración de

la m a l l a de filtraje (1)

(1) Ver referencia 4 pág.

- 46 -

C V, A R

V entra

R Vi R V.-v-

Fig. 3.1.4.d M a l l a de flltraje

De la fig. 3 .1. 4 . d s para c a l c u l a r la atenuación

de 1 a mal 1 a tenemos:

Nodo 1

VI - Ventra. . VI . VI - V2 n= y

R RJWC

3.1.4.m

Nodo 2

V2 - VI , V2 V2 - V3 = O

jwc

Nodo 3

V3 - V2 V3 V3 - V s a l i d aR R

= Q

jwc

3.1.4.n

3.1.4.0

Nodo 4

V s a l i d a - V3R

Vsal Ida

J W C

- 47 -

3.1.4.p

reord'enando tenemos:

(2 + . JWRC)V1 - V2 = JWRC Ventra,

- VI + (2+JWRC)V2 - V3 = O

- V2 + (2+jWRC)V3 = V s a l i d a

V3 = (l+jWRC)Vsa11da

3.1.4.q

3.1'.4.r

3.1.4.S

3.1.4.t

reemplazando: C = 2,7nF, R = 5890n y f = 10 KHz y re-

s o l v i e n d o el sistema de ecuaciones obten i do,tenemos:

V s a l I d a

Ventra- 3 + 13j

VsalIda

Ventra-= 0,074 3.1.4.U

P a r a u n v o l t a j e d e e n t r a d a d e ? 5 V p p ( V o l t a j e d e

l a s e ñ a l d i g i t a l de c o n t r o l ) , e l v o l t a j e de s a l i d a e s -

~ 3 5 0 m V p p . 3 . 7 . 4 . V

- 48 -

La f i g . 3 . 1.4. e nos enseña el c i rcu i to del M o d u 1 _a

d o r F l itro.

Se7ía| Díj í tal

da Conlrol

= 2,7 nF R= 5,6 K-A. * 300-0- R=5,6 K-H-OOO R= 5,6KÜ4-300

C= 2,7 nF C= 2,7 nF

Señal DÍ]Ítal

de lOKHx

FIG. 3. 1.4. e Modulador Filtro

3.2. SECCIÓN ANALÓGICA:

3.2.1. DISEÑO DE LOS PRE-AMPLI FICADORES . -

Estos amplifican las señales pequeñas provenien-

tes de los micrófonos desbalanceados, los que^por tener

una respuesta de frecuencia plana no requieren ecualiza-

clón, pero si requieren de condiciones especiales para -

•minimizar el ruido. (1)

(1) Ver referencia 2, pág. 73

- 49 -

La fig. 3.2.1.a, muestra el circuito de el pre -

amplificador.

..El Amplificador operacional LM 381N, (1) se lo e_s_

cogió en base a sus características propias frente al rui_

do, por utilizar un solo voltaje (+) de polarización y

porque se lo u t i l i z a expresamente en aplicaciones de au-

dio .

V. E n t r a d aO V. Salida

FIG. 3.2.1.a Pre-amplificador

(1) Ver referencia 2, pág.21

- 50 -

De la fig. 3.2.1.a, R1,R23C1, ayudan a optimizar

las características del circuito frente al ruido, espe -

cialmente al que tiene que ver con la resistencia de la

fuente. (1)

Para el c á l c u l o de los componentes del circuito,

tenemos:

Rl + R2 = —Vcc " 2?1 (2) 3.2.1.aIc - 1,8.10-6

donde:

Ic = Corriente de 170/¿A5 para fuentes de impedancias me-

nores de 3K-Q- , para optimización frente al ruido.

Recomendaciones del fabricante:

R2 = 3R1 (3) 3.2.1-b

Para mantener estable la polarización se toma:

(1) Ver referencia 2S pág. 37.

(2) Ver referencia 2, pág. 41.

(3) Ver referencia 2, pág. 42.

- 51 -

R3 = 1 (1) 3.2.1.C

R5 sirve para la polarización

R5 = i [ VCC ' R3 ' 10 ] (2)Ve(R3+!04)-Ic(R3.104)

3.2.1.d

donde:

Ve = 0.130

. 250 (3) 3.2.1.e

Ic - 3.2.1.f

La amplificación en A.C. del circuito será:

Avac = 1 + R5R4 3.2.1.g

C2 limita el ancho de banda en las frecuencias bajas.

(1) Ver referencia 2, pág. 44.

.-,(2) Ver referencia 2, pág. 43.

(3) Ver referencia 2S pág. 43.

(4) Ver referencia 2, pág. 27.

- 52 -

C2 >211 flR4

(1) 3.2.1.h

fl = frecuencia Inferior del ancho de banda del pre-am-

plificador.

Cl debe mantener la relación:

• 10P.S.R./20

Cl =211 Fr.RlAl

(2) 3.2.1.i

Donde:

P.S.R. = Relación de rechazo a la fuente en db.

Fr = Frecuencia de rizado de la fuente ( 120Hz)

Al = Ganancia de voltaje de la primera etapa.

Al =

R2

2 . 105 + R2

0,026IC

104 R R

(1) Ver referencia 2, pág. 28

(2) Ver referencia 2, pág. 42

(3) Ver referencia 2, pág. 42

(3) 3 . 2 . 1. j

- 53 -

C3 limita la frecuencia superior de corte fs, del ancho de

1 a banda:

1 -19C?. - ± _ 4. i n MI

2 u fs Q'026 10A/2°Ic

A = Ganancia del pre-amplificador en db.

Ic.= 170/¿A

C5 = C4 = 0.1/LF (2) Datos del fabricante 3.2.1.1

- - C á l c u l o s numéricos:

S e r e q u i e r e :

Volt, de entrada = 2mVRms.

V o l t , de s a l i d a = 400 mVrms.

Respuesta de frecuencia: 20 hz 20 Khz.

Se escoge una polarización de Vcc = + 15 VD.C.

De 3.2.1.a

(1) Ver referencia 2, pág . 76

(2) Ver referencia 2, pág. 29

54 -

Rl + R2 = 15 " _ l f l - = > R1+R2=8,48.103170.10 -18.10"°

De 3.2.1.5 R2 = 3R1

reempl azando y sacando valores tenemos:

Rl = 2,12 . 104 Rl = 22 KSL ' 3.2.1.m

R2 = 6,36 . 104 R2 = 68 K-tt 3.2.1.n

De 3.2.1.c

R3 = 1 K-H. R3 = 10 KH ( varlabl e ) 3.2.1.0

De 3.2.1.d

1. 15.1.103.1.104

2(0S473)(1,1.104)-170.10~6(1.103.104)

R5 = 21,4 K-CL R5 = 22 K-O. 3.2.1.p

De 3.2-l.g

22 K 400mVAvac. = 1 + R4 2

Avac. = 200 3.2.1.q

D e 3 . 2 . 1 . h

- 55

1 u e g o :

R4 = 200-1—' R4 = '110-0. 3 . 2 . 1 . r

C2 ^ 72.3/¿F2H . 2 0 ( 1 1 0 )

C2 = 100A F 3 . 2 . 1 . S

De 3 . 2 . 1 . 3

2 . 1 0 5 . 6 8 . 103

2 .10 5 +68.10 3

170.1(Jb1Q4 1Q3 110

Al = 202 3 . 2 . 1 . t

De 3 . 2 . 1 . 1 y t o m a n d o un P . S . R . de 100 (1 ) t e n e m o s :

10 10Q

Cl - — C l = 2 , 9 8 . 1 0 5

211 ( 1 2 0 ) 2 2 . 1 0 3 . 2 0 2

Cl = 33 A F 3 . 2 . 1 . u

( 1 ) V e r r e f e r e n c i a 2, p á g , 7 6

- 56 -

D e 3 . 2 . 1 - k

C3 £n ( 2 0 . 1 0 )

170. 10.

~6

. 1046 /2°- 4.10 -12

C3 — 2 , 5 6 . 1 0 -10 C3 = 256 pF 3 . 2 . 1 . V

El circuito completo del pre-ampl i f lcador se mués

tra en la f1g. 3 .2 .1. b

Vol t , de

Entrada

V c c = 15 V.D.C.O

22 K.Í7

A-

1

0,1/F

68 K.

256 pF

LM381NVolt , de

~O Salida

F I G . 3 , 2 . 1 . b P r e - a m p l i f i c a d o r

57 -

3.2.2. DISEÑO DEL MEZCLADOR.-

Esta etapa se encarga de sumar ( mezclar ) las

señales de audlo que l l e g a n a sus entradas.

El LM 381N nos ofrece esta p o s i b i l i d a d de fun •

cionamiento. Como en la mezcla se utiliza niveles de. se-

ñal relativamente altas ( 400mV ), al LM381N se lo usa

con su entrada diferencial ( differential imput ). (1)

El circuito del mezclador se indica en la fig

3.2.2.a.

FIG. 3.2.2.a Circuito Mezclador

(1) Ver referencia 2, pág. 87.

O V. Salido

58 -

De la fig. 3.2.2.1, R9 y RIO sirven para polari-

zación. RIO debe tener un v a l o r máximo de 200 KlL (1)

3.2.2.a

R9 está dada por:

R9 = (-pl 1) R1° (2) 3.2.2.b

Vcc = valor de la fuente de polarización.

R6 9 R7, R8 son potenciómetros mezcladores.

Rr6, R r 7 s R r 8 s nivelan cualquier posible diferencia de la

señal a la entrada.

La amp l i f i c a c i ó n en A.C. está dada por:

DQ

Avac. = - — (3) 3.2.2.CRr,6,7,8 + R6,7,8

Las frecuencias altas están limitadas por C6.

-«- (1) Ver referencia 2, pág. 23

(2) Ver referencia 2, pág. 25

(3) Ver referencia 2, pág. 89

- 59 -

C6 - - -- 4.10"12 (1) 3.2.Z.d211 . f s. re- Avac

donde :

fs:= frecuencia superior de corte.

re = resistencia de emisor de la primera etapa para seña-

le s pequeñas = 1.3 K-ft

Avac. = ganancia a frecuencias medias.

Cálculos numéricos:

Se requiere:

Respuesta de frecuencia: 20 Hz .......... 20 Khz.

Volt, de salida = 400 mVrms .

Datos :

Vol t de entrada

Vcc = + 15 VD.C.

De 3.2.2.a

RIO - 4 K-íl RIO = lOK-Q- variable 3. 2. 2. e

(1) Ver referencia 2, pág. 29

- 60 -

De 3.2.2.b

R 9 = ( - - - 1 ) 4 K

= 1,9. 104 R9 = ZOK-a 3.2.2.f

De 3.2.2.C

AAvac. =R657,8

A _ 400 mVrms. = 1Avac. - 40Q m V r m s_

Para conseguir esta ganancia R6,7,8^debe ser 0,-

por 1 o tanto:

luego: Rr6a7,8,s= 20 K_g 3.2.2.gRr6s7 ,8,

Para poder alcanzar una atenuación en el mezcla-

dor de unos 50 db. ( que es aproximadamente la ganancia -

de los pre-ampl if i cadores ), el potenciómetro R 6,7,8 de-

be tener su valor máximo. Como la ganancia del mezclador

es 1, la atenuación total será: (1)

(1) Ver referencia 2, pág. 90

- 61

316.23 = 1050/20

A t e n u a c i ó n to ta l = = 3 , 1 6 . 1 Q ~ 3 3 . 2 . 2 . H316 ,23

luego de 3.2.2.C

- ? R Q3,16.10 .- K

Rr6,7,8 + R6,7,

20.1Q3 - 3,16.1Q"3.2"0.103ñ

3,16.10"J

R 6 S 7 , 8 = 6 ,3 .10 6 R 6 3 7 , 8 = 5 MU 3 . 2 . 2 . 1

D e 3 . 2 . 2 . d

1 -1 9C6 ^ ~ - 4.10

211 ( 2 0 . 1 0 3 ) (1 ,3 .103)

C 6 £ 6 ,11 -10 9 C6 = 560 pF 3 . 2 . 2 . J

L a f l g . 3 . 2 . 2 . b , n o s e n s e n a e l c i r c u i t o m e z c l a -

d o r .

- 62 -

Vcc= 15 V.D.C.O

C6=560 pf

C 7'= 0,lyj.F

O V. Salido

o

FIG. 3.2.2.b Circuito Mezclador

3.2.3. DISEÑO. DEL AMPLIFICADOR SESING.-

Amplifica a un nivel adecuado para la mezcla a •

las señales de sincronización. No se requiere conside-

raciones especiales frente al ruido, por lo que se uti-

liza la misma configuración que el mezclador.

El voltaje máximo de s a l i d a requerido en la gra-

b ación, para la señal de sincronización, se lo obtuvo •

por experimentación.

- 63 -

Cál c u l o s numéricos:

Volt, de entrada = 300 m V p p por 3 . 7 . 4 . v

Volt, de sal i da = 2000 mVp p Valor escogí do por ex pe-

ri mentación.

De 3.2.2.a

R13 = RIO = 8 R13 = 10 K_fl 3.2.3.a

De 3.2.2.b

R12 = R9 = - 1) 8 K.O. R12 = 39 KJI 3.2.3.b

De 3.2.2.C

Avac. = - R9

Rrll

Rrll = R9

2000 Vpp300 Vpp

6,6Rrll= -¿

396,6 Rrll= 5,9

como valor práctico utilizamos:

Rrll= 390-0. + 25 K-CL 3.2.3.C

D e 3 . 2 . 2 . d

C8 _211 ( 1 5 , 1 0 3 ) ( l a 3 . 1 0 3 ) ( 6 . 6 )

- 4.10'1 2; C8 - 1.23-10"9

C8 = 1 n F 3 . 2 . 3 . d

C9 = 31 /iF v a l o r e s c o g i d o 3.2.3.e

La f 1 g . 3.2.3.a, nos'ensena el amplificador S e -

s i n g .

Vcc= f 15 Volt.DC.o

C s'= 0,1 U F I14

c 9 = o

I13

H hJO

-O V sal ida

r 39

= 10

F I G . 3 . 2 . 3 . a . A m p l i f i c a d o r S e s i n g .

C a p i t u l o 4

DISEÑO DELDETECTOR-DECODIFICADOR

CONTROL4,1. SECCIÓN ANALÓGICA:

4.1.1. DISEÑO DEL AMPLIFICADOR.INTERFASE.-

Se utiliza el amplificador operad onal tipo Nor-

ton LM 3900 (1), que trabaja con una sola fuente de voj_

taje positiva.

La flg. 4.1.1.a, nos enseña el circuito equlva -

lente del amplificador operad onal LM3900.

La configuración del amplificador Interfase se -

muestra en la flg. 4.1.1.b; para efecto de a n á l i s i s , la

flg. 4.1.1-c, Indica el circuito e q u i v a l e n t e en A.C.

del amplificador Interfase.

(1) Ver referencia 5, pág. 27.

- 66 -

Salida

( + )

Salida—O

Av V

FIG. 4.1.1..a Circuito e q u i v a l e n t e del LM 3900

V. Entrada

CU RI5

RI7 RI8

C I 2

R I 9

)l_M3900

RI6

Vcc

-O V.Salida

FIG. 4.1.1.b Amplificador Interfase.

- 67 -

RI7

V, Enlrada V. Salida

FIG. 4.1.1.C Circuito e q u i v a l e n t e en A.C

del amplificador Interfase

De la fig. 4.1.1.C

Vo = - Av V

+ II -+ 12 = O

14 = 12 + 13

4.1.1.a

4.1.1-c

En VB

Ventra. +

R15

VoAv VA Vo

Av= O

R17

En VA

VOVO - VA VA + Av VA = O

R18 R17 R19W.C12

4.1.1.e

Av valor alto, propio del LM3900

De 4.1.1.d

Ventra. VA

R15 R174.1-l.g

De 4.1.1.e

VO - VA VA

R18

VA

R17 R19 -W.C12

Reagrupando 4 .1. 1. h

1 1

R18 R18 R17 R19 -O V A

W . C 1 2

4 . 1 . 1 . 1

- 69 -

Reemplazando 4 .1.1. g en 4.1.1.1 y reagrupando te_

nemos:

VO = _ R17 R18 R17 R18 4 1 1 '

Ventra. R15 R15 R15(R19 ¿W.C12

asumimos: R18 = R17 = R15 4.1-l.k

Reemplazando 4.1.1.k en 4.1.1.J, tenemos:

V0 - R- | 2 - Amp l i f i cac ión A . C 4.1.1.1Ventra. R19

W . C 1 2

La f ig . 4.1.1.ds nos indica el circuito equiva len te en -

D . C . d e l a m p l i f i c a d o r I n t e r f a s e .

D e l a f i g . 4 . 1 . 1 . d

VO = V~D + (IB + I + ) ( R 1 7 + R 1 8 ) 4 . 1 . 1 . m

T . Vcc - V D + . . ,1+ = 4 .1.1. nR16

- 70 -

R17 R 18

V. SalidaO .

FIG;"4.IT!.d Circuito equivalente en D.C.

del amplificador Interfase.

Tomando los siguí entes-datos proporcionados por

el fabricante:

0,5 Volt. D.C 4.1.1.0

30 nA.

VO

VO

4 . 1.1. p

Vcc

- 71

Reemplazando 4 .1.1. n en 4 .1.1. m y considerando -

los datos técnicos dados por el fabricante tenemos:

VO = (R17 + R18> Vcc 4.1.1-rR16

SI R17 = R18 ( Valor asumido ) 4-l.l.s

O D I O

VO = K1° Vcc 4.1.1.tR16

R16 = 4 R18 4.1.1.u

De la fig. 4.1.1.C, la Impedancla de entrada es:

-7 4. Ventra. / I T T , ,Zentra. = 4.1-l.vII

II = Ventra'- V" 4.1.1.WR15

Reemplazando 4.1.1.W en 4.1-l.v:

Zentra. = — 4.1.1.x

1 Ventra.

- 72 -

De 4.1.1.a

AV

Zentra. = • R15VQ = Zentra. = R15 4.1.1.y

Av.VENTRA.

Cll condensador de paso:

Cll = 0,1/¿F ( v a l o r e s cog ido ) 4 .1 .1 -z7 '

C 1 2 a i s l a a R 1 9 p a r a D . C .

C12 = 0 9 1/¿F ( v a l o r e s c o g i d o ) 4 . 1 . 1 . a . a

C á l c u l o s n u m é r i c o s :

Datos asumidos:

Vcc = + 15 V D.C. 4.1.1.a.b

Alta impedancia = 1,8 M-TL 4.1.1.a.c

Amplificación A.C. = 3 4.1.1.a.d

- 73 -

De 4.1.1.y

Zentra. = R15 R15 = 1,8 MU 4.1.lia.e

De 4.1.1.k

R18 = R17 = R15

R18 = R17 = 1,8 MIL . 4.1.1.a.f

Gil = 0,1 yí¿ F . 4.1.1.a.g

C12 = 0,1 /¿ F 4.1.1. a.h

De 4.1.1.1

+A a - R18

R19W.C12

Para C12 = 0 9 1 / ¿F y para la frecuencia de i n te_

res de 10 Khz, el termino ( 1/W.C12 ) es prácticamente

despreciable, luego:

A - R18M R19

r-- i

oo o

LO

C\

CO

co

+ C\

o ir> co II CTl

01

CO

tu l/l

QJ

LO rS 4- S_ GJ o "O rü U OJ

-a o -p u s-

c OJ J- en cu

O

I—VH

í<-

QJ

(-0

03 S- s_ OJ

S- o •ü n3 U •r

— H-

QJ

O

- 75 -

4.1.2. DISEÑO DEL FILTRO PASA-BANDA.-

Se utiliza el C.I. LM 3900. La configuración b|_

sica del filtro pasa-banda- se enseña en la fig. 4.1.2.a

Para el a n á l i s i s circuí" tal, los equivalentes pa-

ra A.C. y D.C. del filtro pasa-banda, se muestran en -

las figs. 4.1.2 . b y 4.1.2.C respectivamente.

A n á l i s i s en A.C.

VO = - Av . V2- 4.1.2.a

C!3

FIG. 4.1.2.a Filtro Pasa-Banda

- 76 -

CI3 nes

V. Salid a

F I 6 . 4 . 1 . 2 . b E q u i v a l e n t e A . C . d e l F i l t r o

P a s a - B a n d a .

V01 = - A v . V l ' 4 . 1 . 2 . b

Av = valor alto ( característica del amplificador)

4.1.2.C

Para el nodo 1

- 77 -

II + 12 + 16 = 13 + 15 4.1.2.d

R24 R25

^ + ( V 0 1 - V l ) ( j W . C 1 3 ) + ^ =R19 R20 Av R21

4 . 1 . 2 . e

P a r a el n o d o 2

13 + 14 = O 4 . 1 . 2 . f

( v i + voi j . w > c u + ( v o i + -A^T) = 0 4 < 1 < 2 > g

Av R22

P a r a el n o d o 3

18 + 17 = O 4 . 1 . 2 . h

= 0 4.1.2.1

Por 4 . 1. 2 .'c y reagrupando 4.1.2.e, tenemos:

V1 t + RITR 1 9

- 7!

V01.W.C13 + - - 4.1.2. j

De 4.1.2-g

JW.C14.V1 + = O ' 4.1.2.k

De 4.1.2.1

V01 +-J/0_ = Q = VQ1 = _ _R|4

R24 R25 K¿b

Reemplazando.4.1. 2.1 en 4.1.2.k, tenemos:

VI = • R24 V0 4.1.2.mj R25 R22 W.C14

LReemplazando 4.1.2.m y 4.1.2.# en 4.1.2.R:

R24 VQ r 1 + _ + J + 1 Wj R25 R22 W.C14

Ventra' - j W.C13 VO -f V0Rig R20

- 79 -

Reordenando:

VOW.C14 R25 R22 R19 R20 R21

(C13+C14)]

j MIR25 R20 R19

Reagrupando;

VO

Ventra. rR19 R24 / C13

R22 R25 C14

R19-. + . rR19 R24 w C13

R20 R25

R19 R24 4.1.2.n

W.C14 R22 R25 R19 R20 R21

V0

Ventra= H Amplificación 4.1.2.0

Para obtener mayor amplificación real, la parte

reactiva debe ser O, luego de 4.1.2.n tenemos:

R19 R24 R19 R24 ' __ _R25 R19 R20 R21

!0 -

Asumimos las siguí entes condiciones por f a c i l i d a d

de a n á l i s i s :

R19 - R22 = R24 . 4.1.2.q

C13 = C14 = C 4.1.2.r

además:

R25 = kR19 Valor especificado por el f a b r~1 cante.

4.1.2.S

K = factor de ajuste de valores

1 =£! K 10 v a l o r especificado por el 4.1.2. t

fabricante

en 4.1.2.p reemplazamos las condiciones anteriores, te-

nemos :

R21 = - - - 4. 1.2. uR19 W2 C2 - 1/R19 - 1/R20

El factor de c a l i d a d Q del filtro está definido por:

Q "= R19 WC ( Dato del fabricante ) 4.1.2.V

para.este filtro el fabricante recomienda:

10 Q 5 O 4.1.2.W

De '4.1.2. u y reemplazando 4.1.3.V, tenemos:

R21 = R19

Q2-1-R19/R204.1.2.x

De 4.1.2.n

H =

R22 R25

R19

R20

reemplazando las condiciones de 4.1.2.q y 4 .1 . 2 . r , ten_e_

mos :

H =

K R20

Rl;9. ^ 1R2'0 K " H

4.1.2. y

¡2 -

reemplazando 4.1.2.y en 4.1.2.x» tenemos:

p i nR21 = — 4.1.2.Z

Q2 - 1 - 2/K + 1/H .

De 4.1.2.y, despejamos R2Q, tene'mos:

R 1 QR20 = — 4.1.2.a.a

2/K - 1/H

A n á l i s i s en D.C.

El fabricante recomienda que el voltaje de s a 1 j_

da D.C. de los amplificadores sea Vcc/2. De manera que

para efecto de a n á l i s i s en D.C., podemos considerar a -

Vcc como una fuente ún i c a , ver fig. 4.I.2.C.

A n á l i s i s en D.C.

V01 = V~D + (1+ + IB) R22 4. 1.2. a. b

_ Vcc - VD+ /, i oI + = - - - 4 . 1 . 2 . a . c

reemplazando 4. 1.2. a, c en 4. 1.2. a. b, tenemos:

- 83 -

V01 = VD + (IB + " VD+) R22 4.1.2.a.d

IB = corriente de p o l a r i z a c i ó n - = 30 nA

V01 >VD~ y

Reemplazando en 4.1.2.a.d, tenemos:

voi = -fff- Vcc Pero V01 =Vcc

1uego:

R23 = 2R22 4.1.2.a.e

De la fig. 4.1.2.C

Vo = Vcc/2 = VD"1 + ( IB1 + Il+) (R24//R25) 4.1.2.a.f

II+ _ Vcc - VD'l

R264.1.2.a.g

Reemplazando 4.1.2.a.g en 4.1.2.a.f, tenemos:

- 84 -

Voi Vcc/ Vo

O

VD

VccR23

R22

O

VDI

R26Vcc. t - * )

ü

FIG. 4.1.2.C Equivalente D.C. de 1

Filtro Pasa-Banda

VO = Vcc/2 = VDI + (IB1 +R26

R26 = 2[R24//R25] 4.1.2.a.h

R20 y -R21 no influyen en polarización

Cálculos numéricos:

Datos:

-5 -

Q = 35 C = 2,2 nF Cp = 0,l/¿ F

H = 2 K = 3

fo - 10 Khz

De 4.1.2.V

R19 = Q 35

2-Tl fO C 2n .10.103.2,2.10-9= 2,53.105

R19 = 270 K-0. 4 . 1. 2 . a . i

De 4.1.2.q

R19 = R22 = R24

R22 = 270 K-ÍL R24 = 270 4 .1. 2 . a . j

De 4.1.2,a.a

R20 = R19 270

2/K - 1/H 2/3 - 1/2-= 1.620

- 86 -

R20 = 1,6 MIL 4 . 1 . 2 . a . k

D e 4 . 1 . 2 . 2

R21 =R19 270

Q 2 - 1 - 2 / K + 1 /H ( 3 5 ) 2 - 1 - 2 / 3 + 1 / 2= 220

R21 = 150-0- + 10CU1 4.1.2 ' . a . 1

D e 4 . 1 . 2 . S

R25 = K R19 =. 3 ( 270 KJI ) = 810 KH

R25 = 82.0 - 4 . 1 . 2 . a . m

De 4 . 1 . 2 . a . c

R23 = 2 R22

R23 = 2 ( 270 K.a ) = 540 K_a

R23 = 270 KJl + 270 K-fl 4 . 1 . 2 . a . n

D e 4 . 1 . 2 . a . h

¡7 -

R26 = 2 [R24//R25] = 2(270 K-Q. ) (820 KJ1 )

270 K-íl + 820 K-A

R26 = 406523 R26 = 390 KA + 15 K.TL 4.1.2.a.o

El circuito final se ensena en la fig. 4.1.2.d

CI3=212nF R25 = 820 K.O

Cp RI9=270K£1

V. En i r ado V. Sa l ida

F I G . 4 . 1 . 2 . d F i l t r o P a s a - B a n d a

4.1.3. DISEÑO DEL AMPLIFICADOR DE NIVEL.-

Este a m p l i f i c a d o r ajusta la señal de sincroni-

zación recuperada, a un nivel requerido para obtener -

un buen funcionamiento del Detector D i g i t a l de 10 Khz.

Su diseño se lo hace en base a datos obtenidos experi-

mental mente .

Se utiliza la configuración del amplificador -

Sesing, ver fig. 3.2.3.a.

C á l c u l o s n u m é r i c o s :

Del c a p i t u l o 7, en la Tabla 7.1.3, para la f r_e_

cuencia de 10 Khz., obtenemos los siguientes valores:

Ventra, = 240 m Vpp - 4.1.3.a

V s a l i d a = 3 V p p . 4.1.3.b

De 3.2.2.a

R29 = 100 K_a R29 = 100 K-H. (variable) 4.1.3.C

De 3.2.2.b

¡9 -

R28 =2,6

1) 100 Kíl = 477 K-U

R28 = 470 K.ÍI 4.1.3.d

De 3.2.2.C

Ave = - R28

Rr27

Ave =0324 Vpp

= 12,5

Rr27 = R28 470 K.CL

AV.C 12,5Rr27 = 37,6

como valor práctico tenemos:

Rr27 = 30 K_a v a r i a b l e 4.1.3.e

De 3.2.2.d

C18 _ - 4.10-12

211 fs re Avac

• [ 3 A L N sp a o p e D L j . L

U M 001 =

- tu B L 3 p o q. L n o j L o

N1BEVT1

095=810

rl'0 = 910

TJY/1'O

O

'0*0 'A

• [ 3 A L U 3p U O p B O L . J . L [ d

SJDU ' e ' ^ ' T ^ i ? * 6 L j. E i

T ' O = ¿10 = 913 = 9 I D

099 = 813

8i?9 — 813

O l ' - b -( S t Z T ) ( £ O I ' £ e l ) ( e O I " S T ) IIZ __

813

- 06 -

- 91 -

4.1.4. DISEÑO DEL LIMITADOR DE AMPLITUD.-

La flg. 4.1.4.a, nos i n d i c a el circuito del 1 i •

mltador de a m p l i t u d . El diodo DI conduce durante el •

ciclo positivo, el diodo D2 conduce en el ciclo negati-

vo .

La resistencia R30, limita la corriente de cir-

culación por los diodos.

CI9=0,1/F R30=

V. E n t r a d o

O

-O

Di

V. Salida

-O

F I G . 4 . 1 . 4 . a • L i m i t a d o r d e A m p l i t u d

Los d i o d o s DI y D2 son de t i p o z e n e r y t i e n e n

u n v o l t a j e d e r u p t u r a d e 2 , 4 v o l t . D . C . , a s e g u r a n d o a

l a e n t r a d a d e l D e t e c t o r D i g i t a l u n v o l t a j e d e t r a b a j o

l í m i t e m á x i m o ( ~ 4 V p p ) .

- 92 -

DI = DZ De 2.4 Volt D.C. de ruptura 4.1.4.a

Una resistencia de 1 K L asegura protección para

este tipo de diodos.

R 3 O = 1 K-íi ( valor escogido experlmentalmente) 4.1.4.b

Para el condensador de paso C19 escogemos el va-

1 or :

C19 = 0,1 yU. F 4.1.4.C

4.1.5. DISEÑO DEL DETECTOR DIGITAL. -

El Detector Di g i t a l está constituido por el C.

I. LM 1310

Se lo escogió en base a los requerimientos de

funcionamiento del Sincronizador, sobre todo, en el pro_

ceso de detección en presencia, de la señal de s i n c r o nj_

z a c 1 ó n .

- 93 -

El LM 1310, es un demodulador F.M. estéreo de -

lazo asegurado por fase. Demodula las señales provenien

tes de la etapa de detección de 'frecuencia intermedia -

F.I., de los receptores F.M. estéreos. Uti l i z a el tonoX

piloto de 19 Khz. para regenerar la subportadora de 38

Khz . , que ha sido suprimida en la transmisión.

Las figs. 4.1.5.a y 4.1.5.b, nos enseñan el dia_

grama de b l o q u e s del LM 1310 y el circuito del Detector

Digital respectivamente.

En la f i g . 4 .1. 5 . b , la señal compuesta de audio-&

que contiene la señal de sincronización, entra al a m p 1 j_

ficador de audio. La salida es acoplada a dos detecto-

res: el uno, el detector de lazo asegurado por fase (PLL)

y el otro, el detector de fase en "fase".

Los 40 Khz. de frecuencia, del oscilador cont^p_

lado por voltaje V.C.O., es d i v i d i d a dos veces o b t e n i éj]_

dose una señal ( 10 Khz.) de frecuencia ig u a l a la de -

Á la señal de sincronización. Esta señal, es la r e a 1 i m e_nw

tac ion del P.L.L. y además es la otra entrada del dete£

t o r de fase en "fase".

- 94 -

Cuando la señal de sincronización y la señal i_n_

terna de 10 Khz. se ponen en fase, el voltaje de salida

D.C. del detector de fase en "fase", es un valor propo_r

cional a la amplitud de la señal de sincronización, si

este valor es lo suficientemente grande, acciona un di_s_

parador electrónico, que permite obtener en el terminal

6 del LM 1310, una señal digi tal de sal i da.

FfMSÍ. OETlt • rnHEIH- IHBESM-

vco loor loor lofl mor ato • oto

E HJDIO urr mcur L*— e»sumí inrur *" ouinll ouinlT oniTLH

auirur í i

FIG. 4.1.5.a Diagrama de b l o q u e s del LM 1310

_ Q_7 .

R 3 I

C2Q TC31

Cext .

Re*!.

C22

14 13 12 I I K) 9 8

L M I 3 I O

1 2 3 4 5 6 7

C23O Vcc

FI6. 4.1.5.b Detector Digital

De la fig. 4.1.5.a, observamos que el LM 1310,-

posee cinco secciones: el regulador, el a m p l i f i c a d o r de

audio, el detector de lazo asegurado por fase, el d e t e_c_

tor de lazo asegurado por fase en "fase" y el circuito-

disparador. Todas las secciones están integradas en u -

na sola cápsula.

El regulador e l i m i n a la necesidad de utilizar -

costosos filtros para la fuente y mantiene un voltaje -

interno de 5,8 Volt. D.C. El amplificador de audio de

impedan.cia de entrada alta, se constituye en interfase.

El lazo asegurado por fase, ( ) consta de un áe_

tector de fase, un filtro pasa-bajos, un amplificador -

- 96 -

de error D.C. y un oscilador controlado por voltaje V.

C.O. Para una señal de entrada nula, el voltaje de sa-

l i d a del amplificador D.C. decae de O V o l t , y el V.C.O.

oscila a una determinada frecuencia fO. Cuando la s e -

nal de entrada se Incrementa, el detector de fase c o m p_a_

ra las fases de la señal de entrada fl con f O , generan-

do un voltaje error relacionado a la diferencia de fase.

La señal error es filtrada, amplificada y a p l i c a d a al -

V.C.O., haciendo reducir la diferencia, entre la frecuen

cía- fl de la señal de.entrada y fQ. SI la frecuencia -

fl es suficientemente' cerrada para fO, el PLL hace que

el V.C.O. se sincronice con fl, siendo entonces la f r e -

cuencia del V.C.O. prácticamente idéntica, a la de la -

señal de entrada.

Para efecto de análisis, el circuito e q u i v a l e n -

te para el V.C.O, del LM 1310 dado por el fabricante, -

se muestra en la fig. 4.1.5.d

En la fig. 4 .1. 5 . d , en el momento de i n i c i o del

funcionamiento tenemos:

Vp = • 5j8 Vo1t (2.000-a ) Vp= 1,22 Volt. 4.1.5.a(7.500 + 2.000UL

- 97 -

7500 n.

aooon

Cexl .

O V. Salida

FIG. 4.1.5.d Circuito equivalente del V . C . O del LM 1310

C u a n d o se ob t iene es te v o l t a j e inicial de V p s -

e l v o l t a j e de s a l i d a de l V . C . O . sube-- r áp idamen te has ta

5 ,80 vol t . ( vo l t a je interno de po la r izac ión ) , y el -

v o l t a j e de Vp camb ia a V p ' , as! :

5,8 Volt. 5,8 Volt.

V p 1 = 5,8 Volt.

(2000 7500. .2000

7500+450

V p 1 = 4,78 Volt . 4.1.5.5

- 98 -

Bajo estas condiciones el condensador Cext. se

carga a través de la resistencia de 1000ÍI. Al 11egar VQ

hasta 4,78 volts., voltaje de V p ' , se o b l i g a a que el -

voltaje de s a l i d a del V.C.O. v u e l v a a O volt., con lo -

que el voltaje V p 1 cambia de nuevo al voltaje Vp (1,2 -

volts.)- El condensador ahora se descarga por Rext., -

hasta que VQ sea 1,2 volts, voltaje de Vp, subiendo, el

voltaje de s a l i d a del V.C.O. nuevamente a 5,8 volts., -

de esta manera el ciclo se repite obteniéndose a la sa-

lida del V.C.O. una o s c i l a c i ó n . Ver fig. 4.1.5.e.

VQ

V. Sa l ida

del

V.C.O.

Volt.

1,2--

Volt

FIG. 4 . 1 . 5 . e V o l t a j e d e s a l i d a d e l V . C . O .

- 99 -

El tiempo de carga para Cexter. está dado por:

¿T = 1 KJT. . Cext' =scarga

= Cext. 4.1.5.Ccarga

El tiempo de descarga para Cext. está dada por:

= Rext . Cextdése

£ carga Cext

Rext.Cextdése

1uego:

= Rext.dése carga

4.1.5.d

dése carga4.1.5.6

Por 4.1.5.6, podemos asumir que la frecuencia -

del voltaje de salida del V.C.O., prácticamente está d_a_

da por:

fv.C.O = 1

Rext.Cext4.1.5.f

- 100 -

Por otro lado, el rango de captura del sistema-

PLL está dado por la banda de frecuencias en la vecin -

dad de f o/4, donde el P l l puede establecer el lazo, con

una señal de entrada y además, está relacionado con el

ancho de banda del filtro pasa-bajos.

En la fig. 4.1.5.b, C20 y R31, determinan el

rango de captura del Detector Digital.

El fabricante recomienda:

,AB = Hz rango de captura 4.1.5.gC20 R31

C21 = 0322/<F 4.1.5.h

C22 = 0,33/¿F 4.1.5. i

C21 filtra las frecuencias espúreas posibles.

En la fig. 4.1.5.f, se enseña la característica

de la corriente de entrada^al terminal 6 del LM 1310, -

en fuñe ion de su voltaje de salida. Del gráfico, para-

- 101 -

FIGURE 26. L*mpDriv.r

FIG. 4.1.5.f Característica de Voltaje y

corriente al terminal 6 del LM 1310

un voltaje de salida al terminal 6 de 0,2 volt D.C., se

tiene una corriente de entrada.aproximada de IQmA, lue-

go, de la fig. 4.1.5.b9 tenemos:

nnKo _ Vcc - Vol t , term. 6—

I term. 64 . 1 . 5

La fig. 4.1.5.g, indican las curvas caracterís-

ticas de funcionamiento del LM 1310 dadas por el fabri-

- 102 -

cante: la del nivel del tono de entrada, en función de

su frecuencia y la del rango de captura, en función del

nivel de la señal de entrada respectivamente.

De la fig. 4 .1. 5 . g , para nuestro propósito de -

obtener el n i v e l de la señal de 10 K h z . , requerido por

el LM 1310, es necesario hacer una extrapolación de los

valores de los parámetros, considerando una relación 1 j_

neal entre ellos.

Para una señal de 10 Khz . , e l n i v e l requerido -

por LM 1310 es de 802 mVrms. 4.1.5.k

PilotiAmplilud» YÍ

Frsquancy

II ti S \í l t& 10.

INfUf fILDI f fcEQUÍ- ICT HMrj

FIG. 4.1.5.g Características del n i v e l del tonode entrada en función de su frecuencia

- 103 -

FIGURE 25. Cíptur.

3 -i.

5-'

n IM iii~ Ifiní lf vil i«»r-J

FIG. 4.1.5.h Característica del rango de captura

en función del n i v e l del tono de en-

trada .

De la fig. 4 .1. 5 . h , asumiendo una relación l i -

neal entre el n i v e l del tono y el rango de captura, y -

extrapolando tenemos:

Para un nivel de entrada de 802 mVrms , corres -

ponde a un rango de captura de 41.18% de 10 Khz.

4.1.5.1

Cálcu l o s numéricos:

D a t o s :

- 104 -

fo = 10 Khz.

f V.C.O. = 4 fO

De 4.1.5.f

f V.C.O = 1Rext . Cext

asumimos Cext. = 470 pF 4 . 1 . 5 . m

Rext =4 0 . 1 0 3 . 4 7 0 . 1 0 ~ 1 2

= 53.191-a

Rext = 31,6 K-Q- + 25 KJI v a r i a b l e 4 .1: 5 . n

D e 4 . 1 . 5 . H

C21 = 0 S 2 2 íL F

De 4 . 1 . 5 . 1

C22 = 0 , 3 3 JUU F

De ,4.1.5.g y 4 .1 .5 .1

- 105 -

AB = Hz..C20 R31

asumimos C20 = 0,47 /U F 4.1.5.0

1uego:

R31 -0,47.10-6.4,118.103

R31 = 516,67-fl R31 = 510_a 4.1.5.p

asumimos el valor de C 2 3

C23 = 0,1 JLL F 4.1.5.q

La presencia de C24 en el Detector Digital, es importaj]_

te en el funcionamiento g l o b a l del Detector, porque e 1 j_

mina frecuencias espúreas, que no permiten su normal

funcionamiento.

El valor de C24 se lo.escogió en base a pruebas

experimental es:

C24 = 30>¿¿ F 4.1.5.r

- 106 -

La fig. 4.1.5.1, i n d i c a el circuito final del

Detector D i g i t a l .

R 3 I = 510 .O.

R.ex t =31,6 KCl

Rextr 2.5 K.SL

o-C23=

14 13 12 I I 9 8

L M 13 10

1 2 3

R32= 470.fl.

O •V.D.C.

OVccr-i-5 V.D.C.

SEÑAL

DIGITAL

F I G . 4 . 1 . 5 . i D e t e c t o r D i g i t a l

- 107 -

4.2. SECCIÓN DIGITAL:

4-.2.1. DISEÑO DEL CIRCUITO MUESTREADOR .-

La fig. 4.2.1.a, nos indica el diagrama de f l u -

jo de fuñe ionamlento del circuito muestreador.

Estado de Espera

¿Hatransj

ción deO a l enla senal?

¿Esel 1

lóg. dela señal

60ms?

Se envía una se-ñal de Habilita-ción al circuitoControl

Estado de Esperahasta recibir u-na señal, de rei-nicio,del circuj_ro Control.

¿Hayseñal dereinició?

FIG. 4.2.1.a Diagrama de Flujo del funcionamiento del circuitoMuestreador.

- 108 -

Las figs. 4.2 .1. b y 4.2.1.C, indican el circui-

to Muestreador y su di agrama de tiempos respectivamente

Señal Reloj

FIG. 4 . 2 .1.b Circuito Muestreador.

De la'fig. 4.2.1.C, en la primera transición de

o a 1 que aparece en la señal digital de entrada, se ha_

b i l i t a el contador m ó d u l o 16 y se permite el paso de

los pulsos de reloj de 4ms , ahora; si el 1 lóg. de la -

señal de entrada dura 60 ms, se acciona el biestable ti_

po D y se obtiene de este modo la señal de h a b i l i t a c i ó n

para el circuito Control, permaneciendo en este estado,

- 109 -

í

Seña 1 de

Entrada

Señal X

Habilitación

Re Inicio

,

0 60 ms. t_

n_n_!

1 L n nn_ i

t

t

i

'

FIG. 4.2.1.C Diagrama de tiempos del

Circuito Muestreador.

hasta no recibir la señal de reinicio del circuito Con-

trol. Caso contrario, si el 1 lóg de la señal de e n t r_a_

da dura menos de los 60 ms , el contador toma su estado

i n i c i a l , no hay paso de los pulsos de 4ms . , por lo tan-

to no se tiene la señal de habilitación y el circuito -

muestreador queda listo para reiniciar su trabajo.

4.2.2. DISEÑO DEL CIRCUITO CONTROL.-

La fig. 4.2.2.as i n d i c a el diagrama de flujo del

110 -

funcionamiento del circuito Control.

El circuito implementado del Control, se i n d i c a

en la fig. 4.2.2.b y su diagrama de tiempos en la fig.

4.2.2-c.

Cuando el circuito muestreador envía la señal -

de h a b i l i t a c i ó n , las señales de reloj de 4 ms. pasan al

primer contador decádico, obteniéndose una señal de re-

loj de 40 ms., sincronizada con la señal de habilitación,

para el segundo contador decádico, ver fig. 4.2.2.C.

La s a l i d a del segundo contador decádico, opera

sobre el m u l t i p l e x e r ( SN 74151 ), para muestrear si es

que la señal de entrada tiene en secuencia el O lóg y -

el 1 lóg, característica de la parte constante de las -

señales de sincronización; si ésto sucede, los tres sub_

siguientes datos serán la información codificada reque-

rida, caso contrario, el circuito se rei n i c i a interna -

mente, e n v í a una señal de reinicio al circuito m u e s t r e_a_

dor y queda listo para i n i c i a r de nuevo el trabajo.

La señal Q es el reloj para la transformación -

- 111 -

Estado deEspera

Envía una señal .dere in ic io para elc i rcui to Muestrea-dor .

¿Hayseñal de

H a b i l i -tación?

Se reí ni-el a Ínterñámente.

¿Exis-te, después

de 40 m s . , un Ológ en la señal

de 'entrada?

Cada 40 ms:toma los tressiguientesdatos seria-les y lostransforma aPara le lo .

Controla elapareci-miento delos datospa ra le los ,por un tiem

¿Exis-es después

de 40 ms., un1 lóg?.

po deter-minado

F I G . 4 . 2 . 2 . a D i a g r a m a d e F l u j o d e l F u n c i o n a m i e n t o

d e l c i r c u i t o C o n t r o l

Ho

bil

üo

cii

n

OS

D

6 D

7 A

B

SN

74

I5I

C

DI

Do

Y

W

5

RO

O

4.2

.2.b

C

irc

uit

o C

on

tro

l

ro i

O) -1 o> in 33 o P.

O O

W fO

7O

\7

?o

33

33

\

X

XXX

Xo

>^Xj

po "O

J-™

oíO05O

O

IX

o

OJ-t\o

oo

coo

-JOO

oo

LO-JO

OJ

I

- 114 -

de serie a paralelo de los datos de la señal de entra-

da.

Después de transformar a paralelo los tres da-

tos R , I S D seriales, se dispara una ventana t de 1,3 njn,s. -

de duración, para que los datos paralelos puedan pasar

a la siguiente etapa, mientras que t reinicia al resto

de circuito. Al final de t y con su transición n e g a t j_

va, se obtiene la señal B, que sirve para reiniciar al

registro de desplazamiento SN7496.

4.2.3. DISEÑO DEL DECODIFICADOR.-

En la tabla 4.2.3.a, se indica las condiciones

de trabajo requeridas para el decodificador.

• : E N T R A D A S

: :R

• o: i

0

i0

i

i

ii0

0

11

: D

0

" 0

. 1

1

1

1

'-. S A L I D A S

• I I

1

• - 0

0

0

• 10

IZ

: oi0

0

0

1

• D E R

: o: 0

i0

10

D E R

0

0

0

1

0

1TABLA 4.2.3.a Condiciones de trabajo del DEcodificador

- 115 -

IZ = Adelanto de proyección del Proyector IZQ

IZ = Retraso de proyección del Proyector IZQ.

DER = Adelanto de proyección del Proyector DER

DER = Retraso de proyección del Proyector DER.X

>

De la tabla 4.2.3.a tenemos:

X R ID\

0

1

00

0

0

01

1

1

11

0

0

10

0

0

IZ = R.I 4.2.3.a

X\l

b N.

: o

i

00

0

0

'oí

0

0

11

1

1

10

0

0

IZ- = R.I 4.2.3.b

0

1

00

0

1

01

0

1

110

0

10

0

0

DER = R.I 4.2.3.C

116

\\RID \

0

1

00

0

0

01

0

0

11

0

1

10

0

1

DER = R.D 4.2.3.d

Implementando el circuito tenemos:

IZQ. IZO. DER. DER.

FIG. 4.2.3.a Decodificador

117 -

4.2.4. DISEÑO DEL INTERFASE DE SALIDA.-

El aparecimiento de 1 lóg en c u a l q u i e r señal

( II, II, DER 3 DER ), determina el accionamiento del

respectivo relé.

La flg. 4.2.4.as Indica el circuito de. una de

las salí das .Vcc= + 15 V.D.C.

= 750 .O.

FIG.' 4.2.4.a Interfase

Se utiliza:

- Una compuerta NANO de colector abierto ( SN 7406 ).

- Un relé de 180.O- de bobinado y 45 mA de corriente de

trabajo.

C á l c u l o s n u m é r i c o s :

V c c = 1 5 V o l t D . C . v a l o r e s c o g i d o

D e ' l a f ig. 4 . 2 . 4 . a t enemos :

R35 = —— R re lé - 4 . 2 . . 4 . aI re í é

R35 = 15 Vo1 t - iso JT-45 mA

R35 = 150-0- 4 . 2 . 4 . b

La corriente de trabajo del relé, es bastante -

grande comparada con lol de la compuerta; manteniéndose

en todo caso dentro de los límites de trabajo de la cojn

puerta.

El diodo debe tener un voltaje de ruptura supe-

rior a 20 volt. D.C. Se uti-liza el diodo 1N34A.

C a p i t u l o 5

DISEÑO DEL

RELOJ CENTRAL5.1. DISEÑO DEL RELOJ CENTRAL:

Por las características del Sincronizador, se -

necesitan señales de 10 Kftz , 250 Hz y 12,5 Hz. de fre-

cuenci as .

Se utiliza un oscilador TTL de cristal' y divi's^

r e s d e f r e c u e n c i a .

5.1.1. OSCILADOR DE CRISTAL.-

La f i g., 5.1,1.a, indica el oscilador TTL de cris-

tal, la frecuencia de oscilación, se escoge de un valor

de 5 M Hz. , por estar en -1 a región de mayor estab i l i d a d

para cristales de cuarzo (1)

En la fig. 5.1.1.a, al t e n e r d o s etapas con i n-

(1) Ver referencia 6, pág. 99

- 120 -

Vcc=-v 5 V.D.C.©

Vcc= +5 V.D.C.O

R 37=

FIG. 5.1.1.a Oscilador TTL de cristal.

versión, ( compuertas 1 y 2 ) se obtiene la oscilación,

real i mentando la salida de la 2 a la entrada de la 1. -

La frecuencia de oscilación estará dada por el cristal-

X I , - e l mismo que se presenta como un cortocircuito a e_s_

ta frecuencia.

R36 y R37 mejoran los flancos de salidas de 2 y

1 respectivamente. R39 introduce realimentación n e g a t_i_

va, para mejorar la e s t a b i l i d a d del circuito. R38 ayu-

da a l i m i t a r la corriente de realimentación negativa h_a_

c i e n do menos critico el valor de R39. C27, permite el

ajuste fino de la frecuencia. La compuerta adicional -

- 121 -

3 mejora la señal de salida y además separa el oscila •

dor de la carga.

Cálculos numen" eos:

Asumimos una corriente de sal i d a para las com-

puertas, de 5 veces IIL, para mejorar los flancos de •

las sal i das.

Luego:

Vcc - Vol 5V - 0.2 V

5(1,6.10-3)A

cnnn c n -= 600.a 5.1.1.a

R36 = R37z680-H- ( valor práctico ) S.l.l.b

Las resistencias R38 y R39 que estabilizan, se

las obtuvo expen"mentalmente. (1)

R38 = 257 K-Q- S.l.l.c

R39 = 1 K-fi- ' S.l.l.d

(1) Ver referencia 4, pág. 100

- 122 -

C27 capacitor trimmer de 5 a 50 pF

valor escogido

5.1.1.e

5 . 1 . 2 . D I V I S O R E S D E F R E C U E N C I A . -

L a f i g . 5 . 1 . 2 . a , i n d i c a el d i a g r a m a d e b l o q u e s

d e l o s d i v i s o r e s d e f r e c u e n c i a .

5M Hz : 500

<

: 40

<

: 20 o. 12S5 Hz

FI6. 5.1.1.a Diagrama de bloques de los

divisores de frecuencia

Para obtener los diferentes módulos de los d i v j_

sores de frecuencia, se utilizan los contadores SN 7493,

SN7490 y SN74390, dadas sus características de conexio-

nes . (1)

La fig. S.l.l.b, i n d i c a el circuito de los divt_

sores de frecuencia.

(1) Ver referencia3,págs. 7 - 72

123 -

5 M H z

Al.QB QC QD

CL SN7439QA

fo/50

fo/.

fo/5OO=IOKHz

QB QC QD

CL SN 74390A

QA QD QB

SN 7490

ROÍ ROZ Rql

_Qc

1 ¿

'

QA ^

CLA

V

s'5

QB QC QD

SN 74390

500 Hz

(V-

'QA Y QB Qc QO

&CL- SN 74390

A

V

20.000= 250 Hz >A °A °D

SN 7^>B^ Rgi RC

QB

33 QC

*

FIG. 5.1.1,b Divisores de Frecuen c i a .

C a p i t u l o 6

DISEÑO DE LASFUENTES DE VOLTAJE

6.1. DISEÑO DE LA FUENTE DE VOLTAJE:

En la flg. 6.I.I., se Indica el diagrama de

bloques de una fuente de voltaje general.

TRANSFORMADOR R E C T I F I C A D O R FILTRO

110 Vol t . AC.

TV o l t a j e D.C

AAAA

FIG. 6.1.1.. Diagrama de bloques de una fuente de

Voltaj e.

- 125 -

De la fig. 6.1.1., la fuente de voltaje, en su

forma s i m p l e , consta de tres secciones:

- Un transformador, que aisla a la fuente de la l i n e a

externa de voltaje y que reduce los 110 Volt. A.C.,

a un voltaje A.C. requerido.

- Un puente rectificador, que convierte el voltaje A.

C. en D.C. y que satisface, la corriente de carga -

necesaria para el capacitor ( filtro ).

- Un capacitor ( filtro ), que mantiene el suficiente

n i v e l entre los ciclos de carga, para satisfacer, -

las l i m i t a c i o n e s del voltaje de entrada del regula-

dor .

Debido a las características de la rectifica -

ción de onda completa, los ciclos de carga de c a p a cj_

tor ocurren cada 8.3 ms ( IZO Hz ). 6.1.1

La fig. 6.1.2., enseña la forma de voltaje de

salida, como una combinación de un voltaje V.C. ( V C )

y un voltaje de rizado.

- 1Z6 -

V. Pico

V.c

FIG. 6.1.2. Voltaje de Sal Ida

El factor de rizado, está dado por:

yc _ Vpico - VCr —VC

6.1.2.

Para el cálculo de C , sabemos que

C = dt

dV

donde:

6.1.3

C = Valo r del capacitor en F.

I = Máxima corriente requerida en Amp.

dt = tiempo de carga del capacitor, 8.3 ms ( 120 Hz )

dV = Voltaje de rizado en voltios.

- 127 -

Para c a l c u l a r el voltaje del secundarlo del

transformador tenemos:

,, V c + V r i z + V r e c t < - - , / ,V s e c = 6.1.4

donde:

Ve = Voltaje D.C. de la fuente

V r i z = Voltaje de rizado

V rec t = Voltaje de caída de los dos d i o d o s , del r e c t i f j_

~- cador.3'

Para escoger el puente rectificador, debemos -

tomar tres consideraciones: la corriente de i n i c i o i n ¿

tantánea, la corriente constante y el voltaje de pico

inverso.

Cuando la fuente es energizada, el capacitor -

está totalmente descargado, apareciendo una carga de O

• jjj- y como única carga se tiene la resistencia del se-

cundario del transformador ( o, 1 -O- ), luego:

- 128 -

T • • Vpico _ - -Imcio = K = 6.1.5

Rsecund

La corriente constante de trabajo, debe ser m_a_

yor a la de la corriente de trabajo requerida, para -

1 a fuente.

El voltaje pico inverso; máximo voltaje inver-

so que puede aparecer, a través del diodo, antes de

que, se destruya,' para este caso, con un valor de 100

vo/tnos proporciona seguridad, luego:

Vp ico-inverso ">. 10 O V o 11. 6.1.6

6.1.1. DISEÑO DE LA FUENTE DE +5 VOLT. D.C.

Datos:

Ve = 10 voltios D.C.

Este va l o r se escoge deb'ido a las caracterestj_

cas de entrada del regulador de voltaje usado.

.yf = 25 % Factor rizado, asumido por consideraciones

prácticas.

- 129 -

- I = 5 Amp. Corriente requerida, para la fuente.

De 6.1.2. tenemos:

V p i c o = y f . V c + V e = ( 0 , 2 5 ) (10 ) + 10

V p i c o = 12 .5 V o l t D . C . 6 . 1 . 1 . a

Luego, de 6.1.1.a el voltaje de rizado es 2 3 5 voltios

6.1.1.D

De 6.1.3, tenemos:

P9Q — TL£_O — . 1dV

C28 = (8,3 ms) . 5 Amp = 16,6 . 1Q~3F(2,5 Vol )

Como valor práctico tomamos:

C28 = 20-. 000 /X F a 25 V.D.C. 6 . 1M . c

De 6.1.4. tenemos:

- 130 -

,, Vc-f- Vriz + VrectVsec =

V 2

V s e c = 1Q + 2 a 5 + Z = 10,25 V o l t

V 2

Volt, del secundari o del transformador = 10 Volt. 6.1.1.d

Para escoger el puente rectificador, tenemos:

De 6.1.5

U n i d o = 5/£lco = 12-5 V o l t = 125 Amp 6 . 1 . 1 . CR s e c u n d a r l o 0 , 1 A m p

D e 6 . 1 . 6 .

V p i c o ~ i n v e r s o = 1 0 0 V o l t .

I constante = 5 Amp. ( requerido )

Podemos usar c u a l q u i e r puente rectificador que

cumpla esas características ( MOA 990-2 )

- 131 -

Como regulador de voltaje utilizamos el fL A 7805

de 1,5 Amp de corriente de salida y de voltaje de sali-

da nominal de 5 Volt D.C..

El circuito final de la fuente de +5 Volt D.C.,

se i n d i c a en la fig. 6.1.1.a.

6.1.2. DISEÑO DE LA FUENTE DE +15 VOLT D.C.-

- Ve = 20 Voltios D . C . , valor e s c o g i d o - p o r las caracte-

rísticas de entrada del regulador de voltaje us_aL

do.

- yf = 25 %

- 1 = 1 A m p Corriente requerida para l a fuente.

De 6.1.2. tenemos:

Vpico = yf Ve + Ve = (0,25) (20),+ 20

V p i c o = 25 Volt. 6.1.2.a

De 6.1.2.as el voltaje de rizado es 5 Volt.

- 132 -

De 6.1.3. tenemos :

C2g = (8,3 ms) . i Amp = 16605 Volt

Se escoge para C29 un valor práctico:

C29 = 2.200/^F a 25 Volt D.C. 6.1-2.b

Para escoger el puente rectificador:

De 6.1.5

, . . . V p I C O 2 5 V o l t o r n A c í oIinicio = —^ = • = 250 Amp 6.1.2.CRsec 0,1

De 6.1.6

Vpic o - I n v e r s o — 100 Volt

Iconstante = 1 Amp ( requerido )

Se usa un puente rectificador que cumpla con

esas características ( MDA 990-2 ).

- 133 -

El regulador de voltaje escogido es el/¿ A 7815M

que nos da un voltaje de salida nominal de +15 V D.C.,-

pudiendo tener hasta 1,5 Amp. de corriente de salida.

El circuito final de la fuente de +15 V D.C. se

in d i c a en la f i g. 6.1.1.a.

110 VoH.

A.C-

O

Vcc=-V5 V.D.C.

Vccr4I5 V.D.C.

FIG. 6.1.1.a Fuentes de Voltajes de +5 V D.C. y

+ -15 V D.C.

C a p i t u l o 7

RESULTADOS

Y CONCLUSIONES7.1. RESULTADOS EXPERIMENTALES:

En las tablas 7.1.1., 7.1.2. y 7.1.3. se i n d i -

can los resultados medidos y tabulados, de las distin -

tas secciones del SINCRONIZADOR.

Además, por mediciones obtuvimos:

- El voltaje de la señal de sincronización pura, en los

canales de s a l i d a IZQ y DER del SINCRONIZADOR, fue de

1 V p p .

- El voltaje de la señal de sincronización pura, r e c u p_e

rada desde el Tocacintas Central, fue, alrededor de -

de 0515 V p p .

- El voltaje de ruido de los Pre-amplificadores, con

las entradas en cortocircuito, fue de 25 m V p p . 7.1.3

- El voltaje de ruido de los Mezcladores, con las entra

- 135 -

das en cortocircuito, fue de 10 m V p p . 7.1.4

- PARA LOS PRE-AMPLIFICADORES

la amplificación está dada por

rt V s a 1 i d a'A =

Ventrada

De la tabla 7.1.1. y para 1 KHz tenemos:

A = 636 VPP = 330 =^> Adb = 20 log (A)0,02 Vpp

Adb = 20 log (330) = 50,37

Adb = 50537 a 1 KHz 7.1.5

la relación señal ruido:

De 7.1.3. y para un voltaje de entrada de 20 mVpp te:

ne-mos:

S/N = 20 m V p p . 330 = 264

25 mVpp

- 136 -

S/N db = 48.43 7.'l.6

- Para los Mezcladores:

la amplificación es:

Adb = 3.04 db a 1 KHz 7 .1.. 7

la relación señal ruido es:

S/N db - 49 db 7.1.8

7.2. RECOMENDACIONES PARA SU CONSTRUCCIÓN:

El presente trabajo el SINCRONIZADOR, se ha 11 _e

vado adelante con una construcción sem i profesional, tr_a_

tando en lo p o s i b l e , de obtener un ensamblaje, tanto e-

léctrico como mecánico, adecuado para la obtención de -

un buen acabado final.

El SINCRONIZADOR, fue implementado por medio de

módulos para sus secciones, con el objeto de tener ma-

yor f a c i l i d a d en la distribución de los componentes, en

- 137 -

RESPUESTA DE FRECUENCIA DE LOS PRE-AMPLIFICADORES

PARA UN VOLTAJE DE ENTRADA, SINUSOIDAL DE 20 m V p p

FRECUENCIA ENKHZ

0,02

0,05

0,1

1

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

S A L I D A S

CANAL IZQ EN Vpp

1,3

3

5

6,6

6,8

6,4

5,8

5.

4

3,4

3

2,8

2,5

2,3

2

1,8

1,7

CANAL DER EN Vpp

4

5, '2

5,6

6,0

6,0

5,6

5,4

4,4

4

3,6

3,2

3

2,8

2,6

2

2

1,8

- 138 -

FRECUENCIA EN

KHz

28

30

S A L I D A S

CANAL IZQ EN Vpp

- 1,6

1,6

CANAL DER EN Vpp

1,7

1,6

.Vpp : Voltaje pico-pico de la señal

T A B L A 7 .1 .1 .

- 139 -

PARA UN VOLTAJE DE ENTRADA SINUSOIDAL

DE 500 m V p p

FRECUENCIAEN KHz

0 ,01

0 . 0 2

1.

2.

3.

4 .

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

15.

CANAL IZQ 1EN m Vpp

750

750

710

710

710

710

710

710

710

710

710

710

700

700

700

700

700

700

CANAL DER 1EN m Vpp

700

700

710

690

700

690

680

700

700

700

700

690

690

690

695

690

690

690

CANAL IZQ 2EN m Vpp

750

750

710

700

700

700

680

690

700

690

690

690

690

690

690

690

690

690

CANAL DER 2EN m Vpp

- 740.

740

735

720

705

705

700

700

700

700

700

705

705

705

700

700

700

700

140 -

FRECUENCIAEN KHz

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23 .

24 .

2 5 .

CANAL IZQ 1EN m Vpp

700

700

700

700

700

700

700

700

700

CANAL DER 1EN m Vpp

690

690

690

700

700

700

690

700

690

CANAL IZQ 2EN m Vpp

690 "

680

680

680

680

680

680

680

680

CANAL DER 2EN m Vpp

700

700

700

700

700

700

700

700

700

V p p : V o l t a j e p i c o - p i c o de l a seña l

T A B L A 7 . 1 . 2

- 141 -

VALORES OBTENIDOS EN LA SECCIÓN DE SINCRONIZACIÓN

PARA UN VOLTAJE DE ENTRADA SINUSOIDAL DE

100 m V p p .

F R E C U E N C I A

EN KHz

1

2

4

6

8

8 ,5

9

9 ,5

10

10,5

11

11,5

12

12,5

13

VOLT. DE SALI-DA DEL AMPLIFI-CADOR INTERFASE

EN Vpp

0 ,5

0 , 4

0 ,36

0 , 3 4

0 ,32

0 ,33

0,31

0 ,32

0 , 3 2

0 ,3

0 ,3

0 ,3

0 ,3

0 , 3 2

0 , 3 2

VOLT. DE SALIDADEL FILTROPASA- BANDA

EN Vpp

0 ,02

0 3 0 4

0 , 0 5

0 , 0 6 4

0,103

0 ,240

0,120

0,07

0 , 0 5

0 , 0 4

0 ,03

0 , 0 2 5

VOLT. DE ENTRA-DA AL DETECTORDIGITAL

EN Vpp

0,1

0 > 1

0 , 2

0,5

0,7

1,0

1,8

3 , 0 0

1,8'

1,0

0 , 7 4

0 , 6

0 ,5

0,4

Vpp = V o l t a j e p i c o - p i c o de la seña l

TABLA 7.1.3.

- 142 -

el acceso a los mismos y sobre todo•para f a c i l i d a d en

chequeos y reparaciones posteriores.

Las secciones de audi o , s e l o s construyó en

circuitos impresos, utilizando para sus entradas y sa-

l i d a s , cables b l i n d a d o s , con el propósito de minimizar

el ruido existente, sobre todo en los pre-amplificado-

res. No se utilizaron potenciómetros de precisión, ni

resistencias de bajo ruido, que son esenciales para la

construcción de este tipo de dispositivos de audio. El

blin d a j e de los módulos, es necesario también, sobre -

todo, para evitar ruidos provenientes de la fuente de

voltaje y de fuentes externas.

La construcción de las secciones digitales del

SINCRONIZADOR, se lo real-izó sobre una tarjeta "VECTOR"

u t i l i z a n d o la técnica del "Wire Wr a p p i n g " , muy común -

para esta clase de trabajos que usan frecuencias bajas,

dando buenos resultados técnicos.

La presencia de los capacitores, en las entra-

das del voltaje de polarización de los m ó d u l o s , evitan

la presencia de posibles ruidos desde las fuentes de -

- 143 -

voltaje.

Es necesario señalar, que en las secciones de

audio, la d i s t r i b u c i ó n de los componentes, constituyó-

un gran problema para el buen funcionamiento, debido a

los ruidos que aparecen, por el reducido espacio exis-

tente y por la cercanía de los otros circuitos inter-

nos, por lo que fue necesario hacer varias pruebas,

hasta obtener el circuito implementado.

En la s a l i d a del reloj central, s e u t i l i z ó un

cable b l i n d a d O j p a r a evitar que se constituya en una -

fuente de ruido.

Las diversas soldaduras y conexiones, se lo

realizó de la manera normal recomendada.

7.3. COMENTARIO Y CONCLUSIONES:

El Diseño y construcción del SINCRONIZADOR, a

más de constituirse en la solución a un problema con -

creto propuesto, es sin d u d a , un elemento de nuestra -

naciente industria.

- 144 -

Se incursionó en aspectos de lograr un buen a-

cabado externo profesional, que pese a ser una especi_a_

1 i d a d , significa una buena experiencia para construc -

clones posteriores.

Es necesario señalar, que en el diseño de mu-

chos circuitos del SINCRONIZADOR, no se utilizó una r_e_

g la general de diseño, sino, mas bien, se los obtuvo -

experimentalmente, de acuerdo a las necesidades y tra-

tando de solucionar los problemas prácticos que se ve-

nían presentando .

Por los resultados generales, por los valores-

experimentales obtenidos' y considerando las dificulta-

des y limitaciones que se presentaron en la construc -

ción, en lo que a audio se refiere, podemos concluir -

que se ha c u m p l i d o con los propósitos fijados en el C_a_

pítulo Primero.

- 145 -

REFERENCIAS . ' '

1. CONTROL REMOTO DIGITAL DE ENCENCIDO Y APAGADO DE N

VARIABLES. Velarde Jaime, E.P.N. 1980.

Z. CONSOLA DE AUDIO ESTÉREO PARA- UNA EMISORA EN F.M. -

Corrales Luis, E.P.N. 1979.

3. THE TTL DATA BOOK, Texas Instruments, U.S.A. 1976.

4. SINTETIZADOR DIGITAL DE FRECUENCIAS. Armijos Jack.

E.P.N. 1979.

5. GENERADOR POLIFÁSICO DIGITAL DE SEÑALES. Márquez -

Antonio, E.P.N., 1981.

6. ANÁLISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS. Chir -

1 ian Paul M., McGraw-Hill .

146 -

BIBLIOGRAFÍA

NATIONAL SEMICONDUCTOR. A u d i o Handbook, National Semicon_

*t- ductor Corporation, Santa Clara, U.S.A., 1977

HNATEX EUGENE. Aplications of linear Integrated Ci rcui ts,

A, Wiley - Intercience Publ i catión. U.S.A., 1975.

MILLMAN Y HALKIAS. Electrónica Integrada, Editorial His-

pano Europea, Barcelona - España, 1976.

«4 CONSOLA DE AUDIO ESTÉREO PARA UNA EMISORA EN F.M. Corra-

les Luis, E.P.N. 1979.

CIRCUITOS ELÉCTRICOS. McGraw-Hill, 1969.

CONTROL REMOTO DIGITAL DE ENCENDIDO Y APAGADO DE N VARI_A

BLES. Velarde Jaime, E.P.N. 1980.

SINTETIZADOR DIGITAL DE FRECUENCIAS. Armijos Jack,-E.P.N.

^ . 1979.

GENERADOR POLIFÁSICO DIGITAL DE SEÑALES. Márquez Antonio,

E.P.N. , 1981.

ANEXO 1

. VISTA EXTERNA E INTERNA DEL SINCRONIZADOR

VISTA EXTERNA DEL SINCRONIZADOR

FOTOGRAFÍA

VISTA INTERNA D.EL SINCRONIZADOR

FOTOGRAFÍA N* 2

ANEXO 2

DIAGRAMA GENERAL DEL SINCRONIZADOR

ANEXO 3

HOJAS DE DATOS TÉCNICOS

NationalSemiconductor

Audio, Radio and TV Circuitsco

O

LM1310 phase locked loop FM stereo demodulator

gcnrr=>| dnscription features

The LM1310 is an introratod FM stereo demndu-lator iriinn phasn locknri loop iprhniniiei to rrqorvrraífi rh« 38 kHz subcorrier. A sccond versiónal so avnrlablc ís the LM1BOD (sce separóte datachT-l ...hi-h -•• >- s,i¡x-ih power silpnly rnjectionand htilffírcd (''rniltct follnwor) outputs lo thehnsic phnsn lockod dncoder ciicuit. Thr fnaturnsavnilnbk1 in Ihf-sp intüqr.itrd circuhs makn pnisihlca system delivering hirjh fídelity sound within thecost restraints oí ¡nexpensive steroo receivers.

Automatic stcreo/monaural swítching

No coils, all tuning pertormed with singlepotentionieter

XVide supply operating vohage range

ExccIInni channel scparatíon

connection diagram typical applícation

typical performance characterístics

Sl«-ten Di^loriionInfluí Amplitude

ti ] D } t II 10

MIOIDFfUOUlNCYlHr I 1M1

Monsurnl Dbloflion

Inpui Amplitud".

oY_

00

i

.

absolute máximum ratingsSupply Voluye 18V

Potver Dm.paiion (Note 2) 715 mW

Opei.it iiiiiTenipdiiilurií Range 0"C lo t?0 'C

Oparaiing Supply Vuliage Range 10V 10 1BV

LiMd Te<npMtuiuit; iSukleiinü, 10 iucondi) 300" C

electrical characteristics (NOW i)

PAR ÁMETE R

ünpply tuMi'iii

Luinp Onvci Sjiuration

Lamp Diivcr Leakage

Piloi Levul íor Lamp "ON"

Pilcil Levdl Inr Lamp "OFF"

CoiDílOiHt; InpÜI

Monauíal Inpui

SIKÍKÜ Channel Suparanon

Monauol Ctiannul Unbalance

Htíco«eíed Audio-

Toul Hdinmnic Dumnion

TolJl Humóme Dinonion

Caplure Range

Uluaiomc Frequuncy Rejeciion

Dynamlc Input Resistance

SCA Rtí|L-ciiüii

CÜNDITIONS

L.IIII i UI 1

100 i»A Lamp Cuimni

Pin 1 1 Arii'iiiliií lo 19.00kH7

Pin 1 1 AdinMtíd 10 19 00 kHí

M.ixiniuní fui 1 HD <

hUumu n fui IHDx

0.5-Ja

1.0%

2 OVp [i Cumpusiiu wiih 10% Pilo!

P.lol "OFF"

2.0 Vji-p Cuui|iuviu- wiili 1ü'\.Pilu

50 mVrms oí Pilol

19kHí

33 kH/

f - G7 1H-- MtíaiuieS kH/ H.MI Nolf

wiiii i ¡-u/ MtiiiniJtiuii"orr '

MIN

3.0

2.B

7.8

yu

20

TYP

IB

13

1.0

15

7.0

•10

45

0.3

485

o.a

0.15

!3.5

35

45

50

75

MAX

2C

1.6

UIJ1TS

niA

V

nA

..A,....

mVtnü

Vp-p

Vp|>

dB

dB

- dB

m Vi nú

%

%

%o!lu

dB

dB

kíí

dB

Not» 1; Uill«s otherwise noiedí VQQ * ^12 VQQ und TA - -^25"C.The inpul signa! Is a 2.8 Vp-p itandbid mulliplax composil»nyri.il uiini) 10'í. Pilut and witti L ui K clurnuil (inly nioUulüitíif ji 1 .0 VHí.

No\a 2: For opuration in anibiem lumpiriaiurti jbowtí 25 C, ihc deviue must be. dtraibd based on a 150"C máximum iunciionitniptíiaioit a tul a I fi tí mal iKiiitdiictí oí 17b C/VV junciion lo uriib citt.

Noiu 3: The VCO can be duíemt'd Isometimei diiMiable «lien using an AM-^M receiver in ihfi AM mcxJe) by reiurning pin 14 t»gtound ilirough a 2.2 kí¡ ÍKIISIUI ,

typioal performance characteristics (con't)

Piloi Amplitudu viCdiiluitt Fi i;i|iittiicy

. "H-fV! I T"" .... Íiu \~

, !II H

!i __

— "

\-, i

/

_ . . /__ .

-£/•-••

J/f4-1

19 i Ja

\urv¡ t-nui l muüiNCr inií)

t

10 Í3G

co00

COco

NationalSemiconductor

Audio, Radio and TV Circuits

LM381/LM381A low noise dual preamplifier

general descríptíonThe LM381/LM381A is a dual pruampliÜL-r (oíthe ampíicdtiun oí low Itível signáis in applicdiionsrequiring opnmuní noise perfornitincd. Euch of iheiwo amplitiers is completfcly ind^pendum, Withindividua] intumal powt¡r supply du coupletregulator, providing 120 dB supply icjechun .ind60 dB chíinne] separation. Oiher ouisiandmgfeatures ¡nclude high gain (112 dB), Iniyu ouiputvoliage swing |VCC —2V) p-p. anU v.idu PQWLTbandwidth(75kHz,20VP P).The LM3B1/LM381Aoptifates íiom a single supply across ihe wide rangeof 9 lo 40V.

_—^Either dílferenüal input or single endtíd inputconfigurutions may bti selecitd. The amplifitiris ¡nternally compL'iisüted with the pioviaíon foraddiiíonal external comptinsaiion for narrow hdnd

applicatiüiis. For adiüiiona! information seeAN-t>5, AN-70. and AN-HH.

features• Low Nüise — .5 pV total mpui noise

• Hitjh Güín - 112 dB opun loop

• Snnjli: Supply Opiiíaiion« VViÜL* iupply (unge y-40V

• Powtíj iupply [ejtíCliun 120 riB

" Larye uuiput valiiKjtí swiny (Vcc -2V)p.p

• Widu Udndi-vitlth Ib MU; unily ydin

• Powur handwidih 75 kf-U, 20 VD.p

Sliuri cuculí

schematíc and connection diagramsDuaMn-Linw Package

L--typical applications

Ord»rNumb,r LM3B1N or LM3S1ANS«ri NS P-ckdQo N14A

l M<>gn*iic Phono

Two-PoU F»n Turn-On NAB Tip« Pt»*mp

absolute máximum ratings

Supply Vnllaqf! MOV

Pnv-r n-v-'i'-M IMo«i. ll 7 1 5 mW

Opi-.i""» l'-iipiT-Tur»1 Ra-iri" 0 C lo 70 C

r,i .:- .- i -n.f.i'M... \ ,,v -Gri C ¡n ' IMI CLead Tntnpetatuic (Soldcnng, 10 sec) 300 C

elcctncal characteríst ics IA - ?5"c. va: • MV. unii'« min:ivmc simwi.

PARAMETER

Voltage Gain

Supply Curienl

fnput Resisiance

{POMtive Input)

[Neqalive Inpul)

Input Curren!

(Nfq;itivc Inpul)

Outnut Resisiance

Oulpui Curipnt

Outpui Volite Swing

Unity Gain Bandwtdth

Power Bandwídlh

Máximum Input Voltftge

Supply Rejection Rallo

Channel Separalion

Total Harmonlc Dislortíon

Tn'^l f-quivftlent InputNor.e

LM3B1A

LM38 !

CONOiTíONS

Open Loop (DIMcrential Input), 1 = 100 Hz

Open Loop (Single Ended), f = 100 Hz

Vcc 9 to 40V, Ru "°°

•

Open Loofj

Smuni!

Smk

Peak-io-Ppak

20V M (V C C -24V]

Linont O|>eraiion

f - 1 kHz

(- 1 kHí

60 dB Gain. i - 1 kHz

R-; - ROOÜ. 10 - 10.000 H/ (Single Enclud Input,FIsi Gaín Circuit, Av = 1000)

MIN TYP

160.000

320,000

10

10Q

200

•

0.5

150

8

2

Vcc -2

.. '5

75

120

60

0.1

0.5

0.5

MAX

300

0.7

1.0

UNITS

V/V

v/v

mA

knkSÍ

/'A

n

mA

mA

V

MHi

kHi

mVrmí

dB

dB

*:.

yVrms

¿iVrms

No!' 1: TOI o|>Tntioti in nuihli-iil tr'mp"ijititf»-\- ?ft"C. Hin ilovic^ milit I» rlfr.nlfKJ bnseci on • ISO^C mnKirnum junGllonlempetature and » thermal rnístance oí 175"C/W ¡unclion to ombícnt.

typical applications (con'tj

.v^jf^yn

" ÍST¿

(Ay - 10.THD < O.QSX. VQUT ~ 3 VRMS>

sco,

r™

coco

. -

.

'

i¡

i1tfiI

1031

LM

381/L

M381A

K ouirüi V

DII

AGE

swi«

c

K OU

IFUI

VOL

TACE

SWI

NC

\o

n'

T3 CD 3 ÜJ 3 o 03 n D" D)

-^ D) n. o oí

fe

,0

! co;sÍ_J

NationalSemiconductor

Operational Amplifiers/Buffers

LM1900/LM2900/LM3900, LM3301, LM3401 quad amplifiers

general description features

The LM1900 series consim of íour independen!, dualinput, intemally com|¿ensated amplifiers whicn wure di;-si gnu d sptícificiilly to opérale off of a singk power supplyvoltage dnd iu próvida a large ouiput volidyu swing.These amptifiers inuke use oí u curreni inifror lo aclnuveihtí non*irwtinii)y input lunctjon. Ajiplicaiioi] diuas m-elude: ac ünipliliers, RC aclivc f i l ters, low fiuquoncyiriangle, s(|Udii:w¿ve and pulse wavefurm giiiiKíaiiuncircuils, lüchonieitíts and Io\ speed. hiyh vnliaye diyiullogic gales.

Wide single supply voltage 4 VDC to 36 VDC

range or dual supplies ±2 VDC lo 1 lü VDC

Supply curren: drjin independen! of iupply voltageLow inpu: biasing cunent 30 nAHigh optMi-loop gain 70 aüWuJe bandv^dih 2.G MHi (Unily Gain)

Largc ouiput voliage swing (V - l )Vp-p

Inttimülíy Irequency coinpunsintíd for unity gdinOuiput short-circua protücnon

schematíc and connectíon díagrams

Ord«r Numbur LM1900D

Soe NS P.ie^-Ud

Utdwt Hutnb.f LM1900J

or LM2900JS&« NS Pjckaj« J14A

Ordur Nuinbur LM290ÚN,

LM3DOUN. LM3301N

ur LM3-1U1NSBU MS Pickoy« N14A

typical applications (v+

lnv*riing Amplili« uincy •Doubling T«<.horrv«i»r

Ntjn-lnv.mrvfl Amplilor lívi Supply Biítin?

crví i s

üu; C

M2S

CKJ

/ crv

roao

u,LM

3301,

LM

3401

-' '

ele

ctri

cal

cha

ract

eri

stic

s (c

on

'l)

(Not

e e)

'

'pA

RA

ME

TE

R

Pow

er S

uppl

y R

qL*c

lion

Min

ar

G*m

¿M

illa

r G

iin

Min

ar

Cu

rre

nt

N«

jsliv

c In

oul

Cu

ne

nt

Vo

liao

r G

d'i»

Inpul B

iai C

uite

ni

CO

ND

1TIO

NS

TA =

25

*0,1

- 1

00

Hz

@2

00

iiA (

Mol

e 3)

í- 2

0uA

Ta

200

JJA

(N

ote

3)

(No

te 4

)

TA

r2

5"C

(No

le5

]

f *

IDO

Hz

Invc

tlin

g I

npul

LM

1900

MIN

T

YP

M

AX

50

70

0.95

1.

0 1

.05

0.95

1.

0

1.0

5

1 2

10

500

1.0

600

• 15

0

LM

29

00

MIN

T

YP

M

AX

70

0.90

1.

0

1.1

0.90

1.

0

1.1

2 5

10

500

1.0

L.M

390Q

MIN

T

YP

M

AX

™

0.90

1.

0 '

1.

1

0.90

'1

.0

1.1

2 5

10

500

1.0

LM

3301

MIN

T

YP

M

AX

70

09

0

1

1.1

0

OS

O

1 1.1

0

2 5

10

500

1.0

LM

3401

MIN

T

YP

M

AX

70

0.90

1

1.1

0

0.90

1

1.1

0

2 5

10

500

1.0

UH

ITS dB

íiA

'pA %

. ^A

DC

mA

DC

V

P-.V nA

NoU

1;

fc-i

opL

'iaiin

o a

' tt\

$h t

empe

ratu

ies,

the

dev

ice

mus

í tt

der

aied

bat

ed o

n a

125'

C m

a>

imu

m ju

ncl

ion

lem

per a

ture

end

e th

erm

al t

esiíU

nce

oí 1

75

C/W

whi

ch a

pplie

s fo

r ¡h

e de

vice

iol

dere

d in

t p

rmie

dci

icu

il bo

ard

oni-aiin

q 1

0 a slill

air

am

bie

nt.

Non 2

: T

he C

HJIP

UI c

un

en

i nn

k ca

pa

bili

ty c

an b

e in

ctea

sed

lor

larg

e iig

nal c

ondllí

ons

by o

ve'd

nvm

p ih

e i

nve

rtin

g In

put. T

hti ii

ihow

n I

n Ih

c le

clio

n o

n T

yp-c

al C

harB

cter

'niic

s.

Not

e 3:

T

hii

ÍÍIL-C

Índic

a!»

ihe

cu

rie

nl

ga'tn

oí

ihe

cu

rre

nl m

irto

r w

hic

h is

use

d as

the

no

n-i

nvc

nin

g in

put.

Not

e *:

In

nut

Vy

g m

atch

bcf

wee

n th

e non-invc

rlin

g a

nd

ihe

ínve

nin

g ¡

nput

s oc

curs

(OT

a m

uro

r cu

rren

t (n

on

-in

vetii

ng in

pui

curr

en

l) o

í np

p(ox

ím«t

ely

10

-A.

Thi

s ii

the

relo

re a

typ

ira

l dcs

ÍBn

ceni

er l

o-

ma

^y o

í'(h

e ippl'C

ilio

n c

iicuili.

Non

5:

Cla

mp

Uen

sutc

is a

te ¡n

clud

ed o

n i

he I

C l

o

prev

en!

the

input

volie

oes

fto

m iw

ngm

g b

elow

girw

nd

mor

e th

an a

pp

ioxi

rna

tely

—0.

3 V

rjg

. T

he n

^wliv

e i

nput

cu

rre

nti

wh

ich

may

reiu

ll fr

om

lí.-p

» i

gna

lov

erdn

vc v

,nh

cac

iaci

lanc

c in

put

coup

ling

nee

ri lo

be

exi

ern

ally

lim

iicd

to

val

úes

oí

ap(r

o>rm

a1*-

V '

mA

N

cga

livf

inpul

cufr

en

ti in

exc

c« o

í 4

mA

vtú

: ca

use

the o

uip

ut

volia

oe t

o d'

OO i»

a lo

^ v

t.iia

&e

Thii

máx

imum

cur

rent

app

lies

lo e

ny o

ne o

f ih

e i

nput

te

rmin

al!.

U r

rvife

tha

n or

ie a

i th

e in

pu

t le

-m.n

ali

are

limulia

neouily

d'ív

en

nega

nwe

smaÜ

er m

áxim

um c

ufr

en

ls a

re a

l1o*

ved.

Com

mon

-mor

ie c

un

en

l bia

s.ng

can

tx u

wd

lo p

'evt

ni

nt-g

ntiv

e in

pul

volla

pcs;

ice

lor

exam

ple,

ihe "

Dilf

ere

nila

ior

Circu

it" i

n ih

e ap

püca

lions

ieci

ion.

NoK

6:-

-The

íc t

oeci

app

ly l

or

-55'C

< T

A <

•* 1

25"C

, unle

si o

ther

vvÍM

sta

led.

i lYpical performance characteristics

t*

r Dp'n Lc-op Güín

D1 1T1 IB' ID*

I- IHinilINCYlHi]

S in i". jn

V' tiirri v vm i M;I ivt-

J n

»5 1ÍS

eí

Oulput SinV Curr*nt

Supttly R-Jpcu'Dn

ic* id' . ia' t- IP* IB"

I- IREDUINCY |H(Í

Snpnly CIIMTH

L»(qe Signal Froquancy

Oulput

e s 10 is ;n « 30

V* - SIIFTLY VOL1AOE Wnc)

100 U IDl lOtlL ]W IOM

I-FflEDUEfCY IHil

Olilput Sourc» Curren!

S S 10 1S 75 7.5 3B

Máximum Mírror Current

tM'L

isCO

OcoCO

m !r. 5 0

5oL.

?! 1__ — L>1

X o"

i"J.t

3 o

Ul — —LJ w

o a.Ul

Ul — —i-J ^

•

o oíUl

Ul — —u °

O UlUl

Ul — —u w

.O Ul

Ul

Ul — •' —

u °

| 3 3

a o a,o n n

oc< < < s

O O O c

$ 5 5 <

f & ? §'H í 3 "j(

í

. - " " ' i .«• • « KJ

p — _p ui

.T" " r P

?"Í 2'.?' 5E X '"•

r ¿ 'I' o"

.s n

< "f ' Gí" bLJ <0 0

Oo

CO uio ui

KJ p — •

en ÍS u

Qi j

„LJUl

fO O

" 9Ul ÉO

p

(JUl

fO Oí° bUl IO

p

__Hoí

to o¡° bUl (O

pk)

_

LJUl

K3 O

í° bUl US

pKJ

o o an o n

1/1cu

nc

5

-i

V

Ul

n

33l—

I

O

ij>a;*•j;

ci

rj

fO

oíM

O

Oí

"KÍ

_^O

ofO

o

0)

kj

_,o

B

OO

LQ

í

3Ji.

-t -i

ro "Jui ui

0 0

* 0-3 •?

o S1 v** r*W J3

1 5U3 ^

(O O0 U,

K3 O

0 Ul

KJ O

0 U.

rJ o0 Ul

KJ O

0 Ul

v t;

5

5?

o~•3

a .T1

^ U'r- n

E ^5;

n

1

wUl

„tp

Ulo

KJs

S

KJ

S

y

U)

g

u>o

Ul U>2 Í5

3 3

C

L'.t.fi

O

o =r < < |

í -D ~ d f.) ^-. ¡ r -'. í, i

^~

*

^J

n9"í

•3

•5

roUl

fO

Ul

MUl

KJ

Ul

r-JUl

I

i 1

>* >

KJ KJUl Ul

P" P

3" ""5 —

i ?1

u,

CO — LJ

KJ

CO — KJOJ

fO

CO — K)ÓJ

_NJ

OD — [OOJ

O — [it

- KJ 8

CO — KJCO

< <

£ £ *. 3

PA

RA

^

m•Hm33

nOzD-io2M

"í=

-í

TJ

2

X

^c2

M-<TJ

,

>X

..,.

z

-4-<•o

.,

>X

_

—Z

_,-C"O

S

X

_.,~z:_^-c"O

.,>X

C"

So

ÜIu

g

g

b>g

P

LJO

CJ

0

C

3

cu

o

CJn

C/3

o*

0 ?" u

u)S

W", LINEAP.

INTEÜHATED CIKCUITS

descríptíon

This series r-f fixed-voltage monolithic integrated-círcuít volnt,; regulaíors Is desígried for a v/íde rangeof appücations. These appücatíons include on-cardregulatlon for eliminnion of nolse and distributionprobiems associated with single-poTnt regulation. Oneof these retf'íators can delíver up to 1.5 amperes ofoutput curren. The interna! current límlting andthermal shutdov/n features oí These regulators makethem eisentíe'ly Irnmune to overload. In addition toUie as fixed-voliaBe regulators, these'devíces can beused whh external components to obtain adjustableouiput voltai^-s ¡nd currení; and also as me power-pass Élement in precisión regulators.

schematíc

. , SEHíES U-A7CCQPQSITIVE-VOLTAGE REGULATORS

BUULGTIN NO. DL-S

3-TermÍnal Regulators

Output Current up to 1.5 A

No Externa! Components

Internal Tlierma! Overload Protection •

Direct Replacements for Faircruld ¿iA7800Series and National LM340 Series

Hígh Power Díssipatíon Capability

Interna! Short-Circuit Current Límitíng

Output Transistor Safe-Area Compensatíon

. MAY 197E

NOMINAL

OUTPUT

VOLTAGE

5 V

6 V

. B-V

8.5 V

12 V

15 V

18 V24 V

pBckegei

-5S°CTO 1KTC

OPERATING

T&MPERATURE

RANGE

UA7E05W

uA760GM

UA7808M

uA78B5W

uA7Cl2!.^UA7815M

UA781BM

uA7B24M

KA

0"CTO 125°C

OPERATING

TEf/.PERATURc

RANGEUA7QO5C

UA7S06C

UA7808C

uA7885C

UA7812C

UA7S15C

UA7818C

UA7324C

KA and KC

KAPACKAGE KCPACKAGE

1TOP VEIW (TOP VIEW)

«1u«i thown »r« nominal and In ohn

SERIES uA7GOOPGSÍTIVE-VQLTAGE REGULATORS

absolute máximum ratíngs over operating temperature range (unless otherwise noted)

Input vo|t»9«

Continuoui total disiparían at 25DC free-aír temp-rature (see Note 1)

UA7824M, UA7824CAll others

KA ITO-31 peckegeKC (TO-220AB) package

Continuoui total díssípilion at |or betaw) 25°C ca-se temperature Isee Note 1)Operating froe-aír, case, or-virtual junclion Tempera tu re range

Storage lemperoture rangeLead ternperatljre 1/16 inch írom cas* íor 60 s«candi

Lead terrperature 1/16 ínch írom case for 10 secondi

KA (TO-3) uactogeKC 1TO-220AB1 pock^ge

UA78 M

40

35

- as

15

-55 to 150

-65 to 150300

UA7B C40

35

3.5

2

15

0 to 150

-65 to 150

300

260

UNIT

V

w

Vi

"c'C

"c"c

NOTE i: For oceratlon abov» 25 C fre«-air or i i temper*tur«, reíer to Diiiípallon Derallr>g Curvo», Figur» 1 »nd Flgur* 2.

TO-3 AND TO-220AB FREE-AIR TEMPERATUREDISSIPATION DERATING CURVES

A

i 1

KA (TO-3) package

, Deratíng factor = 28 mW/°C .'

KC (TO-220ABj-package

O-.ratmrjfactyr = 16 rr:'.'.'/0C ' ^5s 6Z5tfC/W

25 50 75 100 125 150

TA— f-'ree-Air Temperature— C

FIGURE 1

recommended operaling conditions

uE

fO-3 AND TO-220AB CASE TEMPERATUREDISSIPATION DERATING CURVE

\

Deratlng factor = 0.25 W/°C

above 90°CRnJc^4°CAV

\0 75 100 125

TC— Case Temperature— °C

150

Input voJisgo, V;

UAT20GM, uA7805C

UA780GM, UA7S06CUA7803M, uA780BCUA7885M, UA78B5CUA7B12M, UA7B12C

uA7E:i-M. UA7B15CuA7fJ18T,1, UA7818C

UA7824M, UA7824COutput cuffeni, IQ

Opersling virtii-i' ¡unriinn lempprMure TjiiA/ROSM thru uA78?4M

uA7Hr.,C ihru UA7824C

MIN MAX

7 25

8 2510,5 2510.5 25

14.5 3017.5 30

21 3327 38

1.5

-íiS IDO

0 125

UNIT

V

A

*C

ÍL

UA7805M, uA7805C electrical charactcristics at specífied virtual junction temperature,V| - 10 V, IQ - 500 mA (unlcss otherwise noted)

PARAMETER

Output v atinge

Inpui raculatíon

Rípple rejectíon

CXJtpUt regulation

Output reilítancc

Tomp<-*Bture coclíiclent

of oui^ut voltage

Ou:put noic: vohaoe

Dropout voltaje

Biai curren:

Bíai curreni chenoe

Short-círci-h

output rjirenl

Peak output curren:

TEST CONDITIOrJS1

IQ - 5 mA to 1 A, V| - B V to 20 V

P < 15 W . V[ - 7 V to 20 V

V¡ -7 V to 25 V

V! - 8 Vio 12 V

V, - 8 Vto 18 V, f - 120 Hz

IQ " 5 mA lo 1.5 A

IQ - 250 mA to 750 mA

{ - 1 kHi .

]Q - 5 mA

1 - 10 Hzto 100 kHi

I0 ' '• A

V] - 8 V to 25 V

Vt -7 V:o25 V

IQ - 5 mA to 1 A

25° C

-55"Cto 150°C

O'Cio 125"C

25°C

-55"Cio 150°C

0GCto 125!'C "

25" C

-55°Cto 150°C

o"c:o I25°c0°Cto 150°C

' 'Cto 125°C

25'C

25" C

25° C

—55° Cto 150DC

¡"Cto 125'C

-SO" Cto 150DC

OaCto 125°C

25* C

25° C

UA7805Í.1

MIN TYP MAX

¿.8 5 5.2

4.65 5.35

3 50

1 25

68 78

15 ' 50

5 25

0.017

-1.1

40

2.0

4.2 6

0.8

03

750

13.

UA7805C

MIN TYP MAX

4.S 5 5.2

4.75 S.25

3 1OO

1 50

62 78

15 100

5 50

0.017

—1.1

40

2.0

UtJIT

V

mV

dB

mV

n

mV/°C

yV

V

43 S | mA

1.3

0.5

750

2.2

mA

mA

A

TAll ch«f»ct»rlillci «r» rr-utured wíth • espichar «crotí th» Input oi 0.33 >JF »nd t capacitor «cron tn» OUTPUI of 0.1 pF »nd «II chif «curlitie

• xc«pt no!»» volt»sw »nd rlpal» r«¡ictlon r«Tlo »r« rn* mirto uiinj pi-!>* i*chnlqv>»; ltw'< 10 mi, duiy cyclct < 5 S). Output volUím cnan;»

du« to In I t»mp-«r»tur« mutt b« «n Into «ccount «*,