Obtención de una onda triangular a partir de una onda cuadrada usando un op-amp LM324N

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Estoy generando una onda cuadrada con un chip temporizador 555 y estoy tratando de obtener una onda triangular de la salida del 555 usando un amplificador operacional (LM324N) como integrador. El amplificador operacional está en modo de fuente de alimentación única con el pin 4 (V +) conectado a Vcc (+ 5V) y el pin 11 (GND) conectado a GND. Al principio pensé que podría ser porque estoy saturando las entradas del amplificador operacional, pero luego medí la salida 555 con un multímetro digital e indica que cuando la SALIDA 555 ESTÁ ALTA, emite aproximadamente 3.5 V. En la configuración inicial ( azul en el dibujo) el LED1 pulsa como debería junto con la SALIDA 555, pero el LED2 (salida de amplificador operacional) está constantemente apagado.

Luego invirtí la polaridad del LED y lo conecté a Vcc en lugar de GND (como se ve en rojo) y permanece siempre encendido, independientemente de la salida 555.

La entrada de inversión del amplificador operacional se conecta mediante una resistencia de 220 ohmios a 555 SALIDA y a través de un capacitor de 10 nanoFaradados a la salida del amplificador operacional (pin 1), la entrada no inversora (pin 3) está conectada a tierra.

¿Qué estoy haciendo mal aquí? ¿Y cómo puedo obtener una onda triangular con un amplificador operacional desde la salida de onda cuadrada?

    
pregunta andreas.vitikan

3 respuestas

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Ahora que ha dibujado un diagrama esquemático en lugar de un diagrama de cableado, el problema se vuelve claro.

Su integrador es un tipo de inversión y cuando la entrada se vuelve positiva, la salida debería ser negativa, lo que no puede, ya que no hay suministro negativo. Algunos otros problemas se han abordado en las otras respuestas.

Una forma más sencilla de hacerlo es con un par de amplificadores operacionales.

Figura1.Estepardeamplificadoresoperacionalesgeneraráunaformadeondacuadradaytriangular.Paraunaoperacióndesuministroúnico,lospinesdelamplificadoroperacionalatierraseconectaránaunsuministromediopositivo.Fuente: Stompboxes de bricolaje .

Una buena característica de esta disposición es que la salida del integrador nunca se saturará (si los componentes son correctos, obviamente) y la frecuencia se puede ajustar cambiando solo R3.

Una búsqueda en la web del "oscilador de integrador" debería proporcionarle toda la información que necesita.

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simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 2. Un oscilador para que juegues en el simulador.

Figura3.Configuracióndelsimulador.

Figura 4. Resultado del simulador.

    
respondido por el Transistor
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Parece que quieres una onda triangular de una onda cuadrada. Si es así, hay varias cosas que están mal con este circuito:

  1. No hay ninguna ruta de retroalimentación DC en absoluto. Eso significa que incluso el desplazamiento más pequeño en el integrador eventualmente causará que golpee un riel u otro. Si solo te importa el componente de CA de la salida, esto podría estar bien.
  2. La entrada es siempre cero o positiva. Dado que el integrador está invirtiendo, la salida siempre será baja después de un corto tiempo.
  3. El LM324 no es una buena opción para esto. En particular, requiere cierto margen de maniobra en el extremo alto y tiene una corriente de polarización de entrada relativamente alta.
  4. No está claro cuál es el propósito del LED. Conducirlo desde una onda triangular tiene poco sentido.
  5. La conducción del LED directamente desde la salida opamp requiere que se genere una corriente significativa. Tal vez este amplificador pueda manejar eso, pero esto es algo que deberías revisar cuidadosamente. Es menos probable que un amplificador más apropiado pueda generar la corriente.
respondido por el Olin Lathrop
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Dependiendo de qué tan rectos quieras que sean los bits rectos del triángulo, la forma más sencilla de aproximarte será usar el 324 para amortiguar el voltaje en el capacitor de temporización. Durante la oscilación, aumenta entre 1 / 3rd y 2 / 3rds Vcc (asumiendo que el pin de voltaje de control 555 está abierto, que es el suyo).

Aunque los bits rectos no son demasiado rectos, los bits puntiagudos son muy puntiagudos ;-)

    
respondido por el Neil_UK

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