Generador de señal triangular y señal cuadrada


Tema complementario: Disparador Schmitt no inversor
Subtema: Generador de señal diente de sierra y PWM variable

El siguiente proyecto genera dos señales, una señal triangular y una señal cuadrada.  Es una aplicación del disparador Schmitt no inversor y del amplificador integrador. Por lo que también es conocido con el nombre de oscilador Miller Schmitt. El circuito se muestra a continuación.
Circuito generador de señal triangular y señal cuadrada
La ecuación de diseño es la siguiente:
Tenga en cuenta:
- El valor de la frecuencia de C es libre. Escoger el más adecuado.
- Si se quiere obtener frecuencias altas se debe usar el amplificador operacional adecuado como por ejemplo el LF353, o el LM358.
- Se puede usar cualquier amplificador operacional indistintamente ya que el disparador de Schmitt es un comparador con histéresis y no un amplificador. Así mismo se puede usar polarización simple, polarización dual simétrica, y polarización dual asimétrica.
- En caso de que el circuito no oscile la resistencia de 12kΩ se debe cambiar por una de un valor mayor.
- Los voltajes V+ y V- pueden ser cualquiera mientras el amplificador lo permita. Valores recomendables para V+ y V- serían, +12 y 0 voltios en caso de usar polarización simple y +12 y -12 voltios en caso de usar polarización dual.
- Los voltajes pico de salida estarán dados por los voltajes de saturación del amplificador operacional, es decir que la señal de salida estará entre VOH y VOL.
Para entender mejor se realizarán dos ejemplos.

Descarga la simulación en proteus 7.9 de Generador de señal triangular y señal cuadrada aquí.
Descarga la simulación en proteus 8.3 de Generador de señal triangular y señal cuadrada aquí.

Ejemplo 1. Genere una señal triangular con una frecuencia de 300Hz. Se cuenta con una fuente dual de 12 voltios.
Solución. Se usara el amplificador operacional lm324. Se escoge C de 100nF, se puede escoger de cualquier otro valor. Hallamos el valor de R:
El circuito queda de la siguiente manera:
Y la simulacion es la siguiente:
Se puede observar que el voltaje pico de las señales de salida es VOH y VOL, ademas que la frecuencia es aproximada a 300 Hz.

Ejemplo 2. Genere una señal cuadrada con una frecuencia de 5kHz. Se cuenta con una fuente de 12 voltios.
Solución. Se usará el amplificador lf353. Se escoge C de 10nF. Hallamos el valor de R:
El circuito queda de la siguiente forma:
La simulación es la siguiente:
Se puede observar que la frecuencia de salida es muy cercana a 5 kHz. Además que la señal de salida está entre VOH y VOL.


Comentarios

  1. muchas gracias por tan excelente explicación me ayudo mucho

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  2. Excelente explicación. Una consulta: ¿Sí se quisiera que la frecuencia fuera variable?

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