UNIVERSITATEA “POLITEHNICĂ” DIN BUCUREŞTI FACULTATEA TRANSPORTURI CATEDRA TELECOMENZI SI ELECTRONICĂ ÎN TRANSPORTURI
PROIECT CIRCUITE INTEGRATE ANALOGICE GENERATOR DE SEMNAL DREPTUNGHIULAR CU TL071
Aut!" A'()*#$!u DAHNOVICI G!u,* -.1/
Î#$!u%&t!" V*'(#t+# STAN
/00
Cu,!+#2"
13D(24!+(!(* 5(#(!*'& * 4+!4u+tu'u+ /3S46(%* '4 .3S46(%* ('(4t!#+4& 8+ 4*'4u'u' 4%,#(#t('! 93D(24!+(!(* 4%,#(#t('! :3D+*5!*%* $( $(;(4t*!( < =3L+2t* $( 4%,#(#t( 8+ (2t+%*!( $( u5(t 73S46(%* $( 4*'*> -3B+'+5!*;+(
13D(24!+(!(* 5(#(!*'& * 4+!4u+tu'u+ Un generator de semnal dreptunghiular(oscilator) se poate realiza cu ajutorul unui amplificator operaţional, conform schemei de mai jos:
În această configuraţie amplificatorul operaţional poate lucra în regiunea liniară, în cazul oscilatoarelor sinusoidale, sau saturat pe intervale, în cazul generatoarelor de semnal dreptunghiular(cazul prezentat în figură). eneratorul de semnal dreptunghiular prezentat în figură este ca un circuit trigger !chmitt , în sensul că tensiunea aplicată comparatorului depinde de tensiunea de ie"ire.
#ircuit trigger !chmitt
#ircuitul generator de semnal dreptunghiular mai poate fi clasificat "i ca un multivi$rator asta$il. #alculul perioadei semnalului dreptunghiular se face cu formula: , unde din formula divizorului de tensiune. #%nd &' atinge atunci la ie"ire tensiunea devine &cc. #ondensatorul se încarcă p%nă la valoarea de "i începe să se descarce. #%nd &' atinge atunci tensiunea de ie"ire devine &cc. În acest fel o$ţinem semnalul dreptunghiular de la ie"ire de perioadă *. &aloarea perioadei * depinde de +,# "i raportul de divizare: .
/3S46(%* '4
-limentare diferenţială
3loc de generare semnal dreptunghiular
Udr
rin $locul de alimentare diferenţială înţelegem tensiunea la care se alimentează amplificatorul operaţional. -ceastă tensiune pentru circuitul prezentat va fi de /&(&0'1& "i &202'1&). 3locul de generare semnal dreptunghiular cuprinde -.4. *5/6' plus componentele necesare o$ţinerii semnalului dreptunghiular de o anumită frecvenţă.
.3S46(%* ('(4t!#+4& 8+ 4*'4u'u' 4%,#(#t('!
!chema electronică a oscilatorului de semnal dreptunghiular de /,1 7z cu *5/6'
+ezistenţele de ,8 nu afectează calculul frecvenţii semnalului dreptunghiular o$ţinut la ie"ire. -ceste rezistenţe sunt amplasate pentru a limita curenţii de polarizare(9 "i 92), care se consideră nuli. În acest caz putem considera că circuitul va funcţiona la fel "i fără rezistenţele menţionate mai sus(de ,8).#a urmare putem face calculul componentelor cu ajutorul schemei următoare:
ormula de calcul pentru perioada semnalului dreptunghiular fiind: ,unde !emnalul dreptunghiular generat este:
;acă introducem valorile componentelor din schema iniţială în formula pentru calculul perioadei o$ţinem următoarele date:
erioada semnalului:
recvenţa semnalului:
,apro0'8):
-ceastă formulă ne indică dependenţa frecvenţei de componentele + "i # din circuit "i ne permite calculul valorii acestor componente în funcţie de frecvenţa dorită.
93D(24!+(!(* 4%,#(#t('!
entru realizarea oscilatorului de semnal dreptunghiular sunt necesare următoarele componente: ? rezistenţe cu valorile de( .8,.8,=.'8,'//8) ,un condensator de .u polarizat ca în schemă, surse de alimentare de tensiune continuă de '1& "i 2'1& "i amplificatorul operaţional *5/6'.
-mplificatorul operaţional *5/6' este un amplificator de consum mic, are $ande largi de tensiune in mod comun sau mod diferenţial, curenţi mici de polarizare "i de decalaj, ie"ire cu protecţie la scurtcircuit, distorsiunea armonică totală mică(de /.//@), tensiunea de zgomot mică( la f0'87z), impedanţă de intrare mare, compensare internă de frecvenţă, viteza de variaţie a tensiunii de ie"ire este de '&Aus(sleB rate).
I#t(5!*tu' TL071?4#;+5u!*@+* ,+#+'!"
S46(%* ('(4t!#+4& * *%,'+;+4*t!u'u+ ,(!*@+#*' TL071
#omponentele din structura *5/6': #omponente
*5/6'
+ezistenţe *ranzistoare CD* ;iode #ondensatoare epi2D*
'' '? > ' ' '
:3D+*5!*%* $( $(;(4t*!( 9)rin defectarea condensatorului # la ie"ire nu vom o$ţine semnal dreptunghiular. 99);acă se arde rezistenţa + la ie"ire nu o$ţinem nici un semnal,deoarece ie"irea se o$ţine de pe latura pe care se află rezistenţa +. 999);acă se arde rezistenţa +'0=,'8 atunci la ie"ire vom o$ţine semnale cu o frecvenţă foarte mica,respectiv perioadă mare(zeci de secunde). 9&);acă se arde rezistenţa +>0'8 atunci la ie"ire vom o$ţine semnale cu frecvenţă mai mare de /,17z (de ordinul zeci de 87z),respectiv o perioadă mica(us). &) ;acă se ard rezistenţele + "i +2 sau una din ele atunci la ie"ire nu vom o$ţine semnal.
=3L+2t* $( 4%,#(#t( 8+ (2t+%*!( $( u5(t C%,#(#t( # + +,+2 +' +> *5/6'
T+,u'?*'*!(* #ondensator(.u) +ezistenţă('//8) +ezistenţe(.8) +ezistenţă(=.'8) +ezistenţă('8) -mplificator operaţional *otal
P!(@ /.'1+4E /.1+4E >F/./=+4n /.1+4E /.'1+4E './+4E >.'+4E
73S46(%* $( 4*'*> S46(%* ('(4t!+4&" R F
100k +15V U 3 3
7
+
+ V
B2
O U T
R 2
-
-
V
B1
3.3k
O utput
6 1 R 2
TL071
4
1k
-15V
C 1 3.3u
5
R + 3.3k R 1 9.1k
C*'*>u'"
-3B+'+5!*;+( http:AAfocus.ti.comAlitAdsAsGmlin8Atl/6'a.pdf http:AAhGperphGsics.phG2astr.gsu.eduAh$aseADlectronicAsHuare.htmlIc'