Generador de señal diente de sierra y PWM variable


Tema complementario: Disparador Schmitt no inversor

El siguiente circuito es una aplicación del oscilador Miller Schmitt. Se generan dos señales, una señal diente de sierra (rampa) y una señal PWM variable. El circuito es como se muestra a continuación:
Circuito Generador de señal diente de sierra y señal PWM variable
Esta compuesto por dos amplificadores operacionales. Uno es un amplificador integrador, el otro es un disparador Schmitt no inversor. Con el potenciómetro y los diodos es posible variar el ciclo útil de la señal pwm, y también cambiar la inclinación de la señal diente de sierra. Las ecuaciones de diseño son las siguiente:
Tenga en cuenta:
- Si se desea obtener altas frecuencias se debe utilizar un amplificador que permita trabajar a esas altas frecuencias, como por ejemplo el LF353 o el LM318.
- El valor del potenciómetro Rpot es libre. Escoger el más adecuado.
- Los diodos pueden ser de cualquier referencia, aunque idealmente deberían ser diodos Schottky, debido a que entre menor sea el voltaje umbral de los diodos, habrá mayor precisión en la frecuencia del circuito.
- El ciclo útil de la señal PWM se puede variar desde un 5% hasta un 95%.
- En caso de que el circuito no oscile la resistencia de 12kΩ se debe cambiar por una de un valor mayor.
- Las señales de salida, estarán contenidas entre los voltajes VOH y VOL, que son los voltajes de saturación del amplificador operacional.
- Se puede usar tanto fuente simple, como fuente dual. Voltajes recomendable para V+ y V-, en caso de usar fuente simple serian 12 voltios, y en caso de usar fuente dual +12v y -12v.
- En este circuito se puede usar cualquier referencia de amplificador operacional, esto  debido a que el disparador Schmitt es un comparador y no un amplificador.
Para entender mejor se realizarán dos ejemplos.

Descarga la simulación en proteus 7.9 de generador de señal diente de sierra y PWM variable aquí.
Descarga la simulación en proteus 8.3 de generador de señal diente de sierra y PWM variable aquí.

Ejemplo 1. Diseñe el generador para una frecuencia de 300Hz. Se cuenta con una fuente simple de 12 voltios.
Solución. Se usará el amplificador tl082. La referencia de los diodos serán 1n5819 que son diodos Schottky. Además de valor de Rpot se escoge 20kΩ (puede ser cualquier otro). Ahora hallamos el valor de C:
Y finalmente hallamos el valor de R:
El circuito queda de la siguiente manera:
Y la simulación es la siguiente:
La frecuencia de salida es muy próxima a 300Hz. Ademas se puede observar que los voltajes de salida están entre 10.5v y 1.5v que son los voltajes VOH y VOL del amplificador operacional.

Ejemplo 2. Diseñe un generador para una frecuencia de 5kHz. Se tiene una fuente dual de 12 voltios.
Solución. Se usará el amplificador lf353. Ademas se usaran los diodos 1n5819. Como valor de Rpot se escogió 10kΩ. Se halla el valor de C:
Y ahora se halla el valor de R:
El circuito es el siguiente:
Y la simulación queda:
La frecuencia de salida es cercana a los 5kHz. Y el voltaje de salida esta entre -10.5v y +10.5v que son los voltajes de saturación del amplificador operacional.


Comentarios

  1. Disculpa como sacaste los valores de las demas resistencias y el valor de 18, muchas gracias

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