Ayuda a entender este circuito LED pulsante

3

Comencé a aprender sobre los amplificadores operacionales, y pasé por este circuito y pensé que debería poder entenderlo. Lo que me está tropezando es cómo está latiendo o variando con el tiempo? La fuente supuestamente es una batería de 9 voltios, por lo que la dependencia del tiempo no proviene de allí. Pensé que tal vez proviene de los condensadores, pero lo único que puedo hacer es pensar que los condensadores actúan como un cortocircuito en el momento cero y actúan como un circuito abierto en el infinito del tiempo. Sé que tienen que ver con la duración de los pulsos, pero no sé cómo en un sentido técnico. ¿Cómo están cargando y descargando? Tal vez los capacitores están causando un cambio entre la retroalimentación positiva y negativa?

    
pregunta Alex M

2 respuestas

0

Esencialmente, este circuito es un oscilador de relajación construido utilizando un amplificador operacional o un comparador y confiando en la histéresis para oscilar.

Si ignora los dos condensadores de 2.2 mF, el circuito seguirá funcionando.

En cuanto al resto del circuito, las tres resistencias de 10k conectadas a la entrada "+" del amplificador operacional actúan primero para formar una desviación alrededor de la fuente media, ya que tiene un solo riel de suministro y, en segundo lugar, para agregar Alguna histéresis al circuito. Cuando la salida cambia, la tensión de polarización también cambiará como resultado.

La magia ocurre entonces con la interacción de esta histéresis con la resistencia de 10k (llamaré R1 ) y el condensador de 100uF (llamaré C1 ). R1 y C1 actúan como un circuito R-C, que en pareja con la histéresis proporciona la oscilación.

En t = 0

Digamos que C1 se descarga, por lo que el terminal "-" está a 0 V, y el terminal "+" está desviado a ~ 3 V o ~ 6 V según la tensión de salida. Podemos ver en esta condición que tenemos retroalimentación positiva forzando la salida alta (el terminal "+" está muy por encima del terminal "-"). Con la salida alta, nuestro terminal "+" está, por lo tanto, sesgado a 6V.

En t = RC

Durante el último período de tiempo de RC, C1 se ha estado cargando lentamente a través de R1. Después de una constante de tiempo RC, el voltaje a través de C1 y, por lo tanto, en el terminal "-" se carga a aproximadamente 6V (en realidad toma un poco más de tiempo, pero lo voy a ignorar por simplicidad).

Cuando se alcanza esta condición, el terminal "-" se vuelve más alto que el terminal "+". Esto hace que la salida comience a moverse hacia abajo hacia 0. Debido a la resistencia de realimentación en el circuito de polarización, esto también hace que la tensión de polarización comience a disminuir también. Esta retroalimentación positiva hace que la salida se reduzca a 0V y que la tensión de polarización caiga a 3V. C1 comienza a descargarse

En t = 2RC

C1 se ha estado descargando a través de R1 porque la salida es baja y ahora se ha descargado a ~ 3V. Cuando esto sucede, el voltaje en el terminal "-" ahora está por debajo del voltaje en el terminal "+".

Esto hace que la salida comience a descender hacia 9V. Debido a la resistencia de realimentación en el circuito de polarización, esto también hace que la tensión de polarización comience a aumentar también. Esta retroalimentación positiva hace que la salida aumente hasta 9V, y la tensión de polarización aumente nuevamente a 6V. C1 comienza a cargar de nuevo.

El proceso continúa formando la oscilación requerida.

Creo que los dos condensadores de 2.2 mF se agregan para darle una patada al oscilador para que comience a funcionar, potencialmente para superar el efecto desplegable de los LED. Sin embargo, podría estar equivocado al respecto.

    
respondido por el Tom Carpenter
0

Retire los 2 condensadores de VDD a la salida opamp.

No hay problema de inicio con este circuito. Este es un oscilador de onda cuadrada opamp estándar de doble bucle + onda cuadrada; la "onda triangular" está activada (-) en la entrada a opamp; la onda cuadrada es la salida opamp.

    
respondido por el analogsystemsrf

Lea otras preguntas en las etiquetas