Determinar U_ref en Schmitt Trigger

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Si solo tengo valores iniciales de U_high = 3V y U_low = 2V (señal de pulso en V3 en los esquemas), puedo determinar una referencia de U, que se nos da en la entrada de inversión de la op. amp.?

Mis cálculos fueron: Uref = (U_high - U_low) / 2 = 2.5V. ¿Es eso correcto?

Tuve dificultades de aquí en adelante, porque obtuve diferentes valores para R2 (que también tengo que calcular) cuando calculé R2 basado en Uhigh y diferente cuando basado en Ulow. ¿Cómo es eso posible?

Se supone que este es un amplificador operacional ideal.

Esto no es una tarea, sino una preparación para un examen.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta E.Wood

1 respuesta

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¿Qué tenemos?

  • El amplificador operacional es ideal. Es un disparador Schmitt, por lo que la salida será de +15 V o -15 V.

Comencemos con la condición de que la salida es baja (-15 V) y U in está en el punto de cambiar la salida a alta.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 1. La salida está a punto de cambiar de nivel.

$$ V_ + = U_ {out} + \ frac {(U_ {in} - U_ {out}) R_2} {R_1 + R_2} = -15 + \ frac {(3 - (-15)) R_2 } {1k + R_2} = -15 + \ frac {18 \ cdot R_2} {1k + R_2} \ tag 1 $$

simular este circuito

Figura 2. La salida es alta pero la entrada está en el umbral inferior.

$$ V_ + = U_ {out} + \ frac {(U_ {in} - U_ {out}) R_2} {R_1 + R_2} = 15 + \ frac {(2 - 15) R_2} {1k + R_2} = 15 - \ frac {13 \ cdot R_2} {1k + R2} \ tag 2 $$

Resolviendo simultáneamente:

$$ - 15 + \ frac {18 \ cdot R_2} {1k + R_2} = 15 - \ frac {13 \ cdot R2} {1k + R2} \ tag 3 $$

$$ \ frac {31 \ cdot R_2} {1k + R_2} = 30 \ tag 4 $$

$$ \ frac {R_2} {1k + R_2} = \ frac {30} {31} \ tag 5 $$

$$ {R_2} = \ frac {30} {31} k + \ frac {30} {31} R_2 \ tag 6 $$ $$ \ frac {1} {31} R_2 = \ frac {30} {31} k \ tag 7 $$

Debes poder resolver para R2 y luego resolver para U ref .

No he comprobado esto dos veces ni he terminado los cálculos. Déjame saber si esto funciona.

    
respondido por el Transistor

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