Circuito 2 - Oscilador com formas de onda dente de serra e pulso
O circuito é semelhante ao anterior, porém a constante de integração quando vB é positiva é diferente de quando vB é negativa.
O valor de VA p está relacionado à relação R4 / R3
O tempo de subida do sinal triangular depende de R2, C1 e V ap , e a descida ( tH ) depende também de R1 (modelar o diodo com queda de tensão constante)
Os alunos irão especificar os valores de VA p, f e tH e informar ao professor

Passo 1

Beleza, olha só o que temos: um oscilador que gera um triângulo e um pulso. Quando o comparador (vB) está positivo, o integrador “carrega” via R2 e C1; quando está negativo, “descarrega” via R1 (com o diodo modelado como uma queda fixa Vd) e C1. O limite de disparo do comparador, que chamamos de , vem da relação entre R4 e R3.
Matéria aqui: osciladores com integrador e comparador, tempo de subida/descida de rampa. Vamos usar as fórmulas básicas de um integrador:
  • Slope do integrador =
  • Tempo pra varrer de a :
    Precisamos achar:
  1. em função de R4/R3 e .
  2. Tempo de subida (rampa positiva).
  3. Tempo de descida (rampa negativa).
  4. Frequência .

Passo 2

Primeiro, o limiar do comparador VAp ;=; R4R3;Vsat . Quando a saída do comparador tá saturada em , o divisor R4–R3 fixa a tensão de referência:
É só aquela regra clássica do divisor de tensão, supondo que o pino não puxa corrente.

Passo 3

Agora a rampa de subida (subida do triângulo).
  • Entrada do integrador: slopeuparrow ;=; -1C1,VsatR2 via R2.
  • Capacitor C1 acumulando carga.
    A inclinação (slope) do sinal Tuparrow ;=; 2,VAp|slopeuparrow| ;=;2,VAp;R2,C1Vsat no integrador é:
(o sinal “–” mostra que, se a entrada é +Vsat no terminal inversor, a saída do integrador sobe; a magnitude é o que importa).
Tempo pra ir de até :

Passo 4

Agora a rampa de descida (quando vB vai negativa, diodo conduz e a “fonte” para o integrador é slopedownarrow ;=; -1C1,-(Vsat - Vd)R1 ;=;Vsat - VdR1,C1 passando por R1 menos a queda do diodo tH ;=; Tdownarrow ;=;2,VApslopedownarrow ;=;2,VAp,R1,C1Vsat - Vd ).
A tensão efetiva que aparece no resistor R1 é . Então o slope é:
(agora é positivo porque a saída do integrador decai de +VAp até –VAp).
Tempo de descida é:

Passo 5

A frequência T = 2,VAp,R2,C1Vsat ;+; 2,VAp,R1,C1Vsat - Vd é o inverso do período total boxed f = 1T = 12,VAp,C1;l(dfracR2Vsat ;+;dfracR1Vsat - Vdr) :

Resposta



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