GENERATORE DI IMPULSO CON AMPLIFICATORE OPERAZIONALE

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1 GENEAOE DI IMPULSO CON AMPLIFICAOE OPEAZIONALE Un generaore d mpulso, o mulvbraore monosable, è un crcuo che presena due possbl sa: uno sao sable ed uno sao quas sable Il crcuo s rova, normalmene, nello sao sable, n cu permane fno a che un mpulso eserno non lo pora nello sao quas sable, nel quale rmane per un empo prefssao per po rornare, sponaneamene, nello sao sable Schema del crcuo Sao sable o Sao quas sable o segnale d po L, M 4 Duy-cycle del 0% (mnmo mposable) Sgle e valor de componen CI: L08; Dod N448; C 00ηF; C ηf; 0kΩ; 7kΩ; 00kΩ; kω Srumen e apparecchaure Almenaore duale a ensone fssa ±; osclloscopo doppa racca; generaore d funzone; basea d bread-board cham eorc L o - r

2 ; ; ; L Cln ; r Cln Se << Cln Cln Cln, s ha: r Per un correo funzonameno deve rsulare < e L > r Quesa condzone garansce che, prma dell nnesco d un nuovo mpulso, l crcuo è scuramene rornao e assesao nello sao sable Defnzone e progeo del crcuo Come segnale d ngresso s ulzza un segnale d po L d ampezza 4 e duy-cycle del 0% Per essere scur che durane l mpulso d ngresso la ensone salga al d sopra del valore - -0,7, s mpone che l valore d L sa maggore d - M e mnore d -, ossa -4 < L < -0,7: > > M M M < < M > M > M Con M 4 e, s ha: 7 7 > >, M < < L > > < > Con 0,7 e, s ha: < 4, 7 0,7 < 4,7 I lm del rapporo sono:,75 < < 4,7 S fssa l valore del rapporo

3 S fssa kω e s calcola 0 99kΩ, valore commercale 00kΩ Con al valor s ha: L,75 Quando l usca è a lvello basso ( -) e l ngresso è a massa, l dodo rsula polarzzao dreamene e la ressenza è n parallelo a La capacà C, una vola carcaa, equvale ad un crcuo apero Consderando l dodo assmlable ad un coro crcuo, s ha: I I I L 0, ,8 Con 4, s ha: Cln Cln Cln 0,877C S fssa a 0,8ms la duraa dell mpulso reangolare generao ale valore consene d oenere una buona vsualzzazone oscllografca de segnal nel crcuo S calcola l prodoo C: C 0,877 0,8 0 0,877,78ms S fssa C 00ηF e s calcola,78 0 C, ,8kΩ, valore commercale 7kΩ Bsogna vsualzzare correamene, charamene e sablmene l mpulso generao correlao col segnale d ngresso, con la ensone a cap della capacà, con la forma mpulsva forna dal crcuo dervaore d ngresso, con la ensone a ale fne l segnale mpulsvo L d ngresso

4 dovrà avere una frequenza maggore d 00z, un perodo e una duraa a lvello alo al da consenre al crcuo, ermnao l mpulso d usca, d rornare scuramene nello sao sable prma del successvo mpulso d comando d ngresso Perano, bsogna enere cono del empo d recupero del crcuo L o - r Cln,75 0,75 ln 0,7 r Il perodo del segnale mpulsvo d ngresso deve rsulare: 0,78ms > r 0,8 0 0,78 0,58ms e < 0,8ms 0,6 0 S scegle,8ms e 0,6ms Il duy-cycle è: D 0, 0%,8 0 La frequenza d ngresso rsula vsualzzazone omale de segnal 555z, pù che suffcene per una,8 0 f S dmensona l crcuo dervaore d ngresso C mponendo τ C << 0,6ms S fssa τ C 0µ s S fssa C ηf e s calcola 0kΩ 9 C 0 S ulzzano due dod d commuazone N448 assumendo CI: L08; Dod N448; C 00ηF; C ηf; 0kΩ; 7kΩ; 00kΩ; kω 4

5 Procedmeno d verfca S mona l crcuo e s collega l almenaore duale CC ± S regola l generaore d funzone per fornre un segnale L d ampezza 4, frequenza 550z e duy-cycle del 0% (lme mnmo dello srumeno) S collega all ngresso l generaore d funzone e l canale C dell osclloscopo; s collega all usca l canale C dell osclloscopo 4 S regola l osclloscopo e la frequenza del generaore d funzone fno ad oenere una vsualzzazone omale de segnal d ngresso e d usca 5 S msurano le ampezze e le durae,, L,, L de segnal d ngresso e d usca 6 Ulzzando l valore msurao d s calcola f 7 S collega l canale C dell osclloscopo all usca o e l canale C a cap della capacà C S rlevano l oscllogramma d carca e d scarca d C correlao con o e s msurano le durae de ransor d carca e d scarca e le enson e 8 S collega l canale C dell osclloscopo al pn dell amplfcaore operazonale e s vsualzza l segnale correlao con o S msurano le enson e L 9 S collega l canale C dell osclloscopo a cap d e s vsualzza l segnale correlao con o S msura la enson MIN 0 S rporano grafc de segnal ra loro correla erfca spermenale S regola l generaore d funzon per fornre n usca un segnale L do ampezza 4, frequenza 550z e duy-cycle del 0% (l duy-cycle del generaore d funzon può varare dal 0% all 80%) S vsualzza sul canale C dell osclloscopo l segnale e sul canale C l segnale o s oengono seguen grafc L C poszonao a /dv o C poszonao a 5/dv L B poszonaa a 0,5ms/dv I valor msura sono: ; 0,7 0,5 0 0,6ms,8ms ;,4 0,5 0,ms L ;,9 0,5 0,46ms L ;,9 0,5 0,46ms L 5

6 Poché l empo d recupero r è d 0,8ms (> d L 0,6ms), l crcuo, prma che arrv n ngresso l mpulso successvo, non resce a raggungere lo sao sable nzale, C - nfa, sposando C su o e C su C C (pn ), s oengono seguen oscllogramm: o C poszonao a 5/dv C poszonao a /dv C B poszonaa a 0,5ms/dv - Il crcuo non ha l empo d assesars nello sao sable prma della successva commuazone S dmnusce la frequenza del segnale d ngresso fno a che la ensone C raggunge l valore - e lo manenga per un cero empo, cò s oene alla frequenza d 00z e gl oscllogramm sono: o C poszonao a /dv L C poszonao a 5/dv C B poszonaa a 0,5ms/dv - I valor msura sono: ; 0,7 ; r 0,5 0 ms ;,ms L 4, 0,5 0,ms ; 0,67ms ; L,67ms ;,ms L La duraa dell mpulso d usca rsula maggore d 0,8ms, dversà dovua scuramene al valore non esao della capacà usaa, che presena una olleranza s pù del 0% Il crcuo, comunque, funzona come prevenvao S sposa l canale C dell osclloscopo su (pn ) e po a cap d S rporano gl oscllogramm correla d,,, o I valor msura sono: ;, ;, ; MIN 0,5 6

7 4 m L - C poszonao a /dv C poszonao a 5/dv B poszonaa a 0,5ms/dv o L oscllogramma d u evdenza la varazone del segnale d usca dal dervaore d ngresso Fnché l usca è a lvello alo l dodo è nerdeo e su è nulla, salvo n corrspondenza de fron d sala e d dscesa d che generano due mpuls, uno posvo (frone d sala) e uno negavo (frone d dscesa) Quando l usca orna a lvello basso, l dodo va n conduzone porando la ensone su a -0,5 7