Eletrônica Geral II: (Circuitos Osciladores)

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA

CAMPUS ITAJAÍ

DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROELETRÔNICA

[email protected]

Prof. Wilson Valente Junior, EE. Dr.

Eletrônica Geral II:

(Circuitos Osciladores)

Módulo 3 (80 horas)


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]

Realimentação Positiva

• Comparador Não Inversor com Histerese

CIRCUITO COMPARADOR (com Histerese)

1

1

d d o

f

V V V V

R R

1 fI I

11

1 1

fod

f f

R RVVV

R R R R

A transição ocorre quando: Vd=0

Achar as duas referências de

Transição:

Para Vd=0+ → Vo = Vcc+

Para Vd=0- → Vo = Vcc-

Onde: Vd= Vp-Vn

Vd


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]




1

1

d d o

f

V V V V

R R

1 fI I

11

1 1

fod

f f

R RVVV

R R R R



Transição:



Onde: Vd= Vp-Vn

Vd

ATENÇÃO:

Neste Caso Não existe

Curto-circuito ou Terra Virtual


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]




11

1 1

fod

f f

R RVVV

R R R R



Transição:


1

1

0cc

f

VV

R R

1TB cc

f

RV V

R

Vd

Para Vd=0+

→ Vo = Vcc+ (Saturação+);

→ V1 = VTB (Transição p/

Nível Baixo).


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]




11

1 1

fod

f f

R RVVV

R R R R



Transição:


Vd

1

1

0cc

f

VV

R R

Para Vd=0-

→ Vo = Vcc- (Saturação-);

→ V1 = VTA (Transição p/

Nível Alto).

1TA cc

f

RV V

R

Lembrando que: Vcc- = -Vcc


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


• Um comparador com histerese constituí um circuito bistável,

assim designado por ter 2 estados estáveis.

– Um dos estados que se pode designar por estado ‘1’, é aquele em que

o comparador está saturado positivamente. O outro, que se pode

designar por estado ‘0’, é que corresponde à saturação negativa do

comparador.

• Neste contexto, o bistável é considerado um elemento de

memória, uma vez que guarda a informação associada ao

estado em que foi posicionado.

• O bistável pertence a uma classe de circuitos genericamente

referidos como multivibradores.

• Os outros circuitos desta classe são o astável (circuito em que

nenhum dos estados é estável – este circuito é geralmente

utilizado como gerador de sinais) e o monoestável (que só tem

um estado estável).


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


• São circuitos que possui a

propriedade de fornecer um

sinal alternado (CA), a partir

de uma tensão contínua (CC)

de alimentação (polarização).

• IMPORTANTE: Não converte

tensão CC para CA, mas sim,

fornece um sinal alternado

como resultado de certos

fenômenos que serão

abordados a seguir.

OSCILADORES

Conversores CC-CA

serão vistos na em

Eletrônica Industrial


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


• A tensão CC deve ser aplicada como alimentação do

circuito, apenas como polarização dos componentes

envolvidos.

OSCILADORES

Vo (AC)

Vcc+

Vcc-

Oscilador Nenhuma fonte de

sinal de entrada


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


Aplicações:

• Telecomunicações: fonte de

frequência portadora em

transmissores e receptores de

rádio (AM, FM), TV, radar, etc;

OSCILADORES


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


Aplicações:

• Medição e Equipamentos de

Instrumentação: Geradores de

varredura, Geradores de áudio,

Analisadores de espectro, RF, etc;

OSCILADORES


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


Aplicações:

• Sistemas de Áudio: polarização para gravação,

servocontroles para tocadiscos;

OSCILADORES


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


Aplicações:

• Sistemas digitais: geração de base de tempo (clock);

• Circuitos eletrônicos em geral: clock para timmer,

controles sequenciais, alarmes, etc.

OSCILADORES


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


Classificação:

– Osciladores Não-Harmônicos:

Circuitos que geram ondas não

senoidais (quadrada,

triangular, pulsos, etc...).

– Osciladores Harmônicos:

Circuitos que geram ondas

senoidais a partir de estruturas

ressonantes (RC, LC, cristais)

OSCILADORES

Não-Harmônico

Harmônico


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


Circuitos Multivibradores:

• Circuitos que geram ondas não senoidais (quadrada,

triangular, pulsos, etc...).

• A base das estruturas dos osciladores não-harmônicos

são os circuitos multivibradores:

– Biestáveis (ex: Comparador com Histerese);

– Astáveis (ex: oscilador de relaxação);

– Monoestáveis (ex multivibrador one-shot).

OSCILADORES NÃO HARMÔNICOS


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


Osciladores Biestáveis:

• Possui dois estados estáveis e pode permanecer em

qualquer um deles indefinidamente. Ele muda de

estado quando é disparado.

– Um comparador com histerese é biestável



CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


Osciladores Astáveis:

• Oscila indeterminadamente e não possui estado estável;

• Possui como célula básica o oscilador de relaxação.


Comparador

com Histerese

Circuito RC

(carga e descarga)


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]





CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]





CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]



Osciladores Monoestáveis:

• Possui apenas um estado estável e pode permanecer

nele indefinidamente.

• Quando disparado ele muda para o estado instável, em

que permanece por um tempo predeterminado, gerando

um pulso de largura conhecida.

– Ex: multivibrador com disparo único – one-shot.


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]



Osciladores Monoestáveis:

• Possui apenas um estado estável e pode permanecer

nele indefinidamente.

Gerador de onda

retangular

Circuito de

Comando


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


GERADOR DE SINAIS (NÃO HARMÔNICO)

Comparador

(c/ Histerese)

Integrador


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


GERADOR DE SINAIS (NÃO HARMÔNICO)

Comparador

(c/ Histerese)

Integrador


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]


OSCILADORES NÃO HARMÔNICOS (Integrados)

Circuito Integrado 555

• O Timer 555 é um CI comercial

que pode ser usado com alguns

componentes externos para

implementar multivibradores

astáveis e monoastáveis de alta

qualidade.

Possui basicamente:

• 2 Comparadores;

• 1 Flip-Flop tipo set-reset (RS);

• Uma rede resistiva (3resistores iguais de 5kΩ) (5-5-5).


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]




Multivibrador Monoestável com 555


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]




Multivibrador Astável com 555


CAMPUS ITAJAÍ


[email protected]




O circuito integrado 555 é

um temporizador de uso

geral, amplamente utilizado

em eletrônica, com baixo

custo e alta versatilidade.

Aula Prática:

Tutorial Básico do 555

Documents

Eletrônica Geral II: (Circuitos Osciladores)