¿Cómo este circuito produce una salida de onda triangular?

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Me encontré con este circuito y no puedo ver cómo funciona. Nunca he tratado con ningún circuito amplificador de operación que haga uso de retroalimentación positiva, por lo que solo empeora el problema.

Parece que tenemos R1 y R2 formando un divisor de voltaje para la entrada de U1A (aproximadamente 1.9V). No tengo idea de qué C1 está haciendo allí ya que estamos tratando con CC y el amplificador operacional es una alta impedancia de entrada y, por lo que sé, no hace mucha conmutación interna (lo que exige picos de corriente). Si C1 estaba en su lugar para filtrar el suministro, entonces está en un lugar muy extraño.

El segundo op-amp, U1B parece ser una forma de integrador.

¿Alguna intuición en este circuito? ¿Cómo podrías analizar analíticamente este problema?

    
pregunta sherrellbc

2 respuestas

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Lo desglosas en sus diferentes fases de operación. Sí, C1 es un condensador de filtro; solo está allí para asegurarse de que la tensión de "referencia" que va a la entrada inversora de U1A y la entrada no inversora de U1B sea lo más libre de ruido posible.

Sí, U1B es un integrador. Simplemente integra la salida de U1A, que a su vez debe ser una onda cuadrada, que cambia entre dos estados.

U1A está funcionando como un comparador. Su salida es alta cuando la entrada no inversora es más alta que el voltaje de referencia. Dado que el integrador tiene un coeficiente negativo, su salida disminuye gradualmente durante este tiempo.

Tenga en cuenta que la retroalimentación a U1A es una combinación de la salida del integrador y su propia salida. Esto significa que cuando el integrador desciende lo suficientemente bajo, la entrada no inversora de eventualmente caerá por debajo del voltaje de referencia, lo que hará que U1A cambie a bajo. Esta retroalimentación positiva inmediatamente hará que su propia entrada no inversora sea más negativa. Aunque la salida del integrador ahora comienza a moverse en la dirección positiva, ahora tiene algo de distancia que recorrer antes de que alcance el umbral de conmutación del U1A nuevamente.

Este ciclo simplemente se repite una y otra vez.

    
respondido por el Dave Tweed
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Esa es una forma bastante estándar de generar una onda triangular.

R1, R2, C1 proporcionan una referencia de voltaje estable. Como sientes que C1 está ahí para estabilizarlo de alguna manera, está ahí para suprimir el ruido, y ese no es un lugar extraño en absoluto. El voltaje de referencia es 1.85V

U1A, junto con R3 y R4 está conectado como un comparador, su entrada es el nodo verde, mientras que U1B, R5 y C2 son integradores.

Supongo que sabes cómo analizar circuitos, así que seré rápido. No dudes en pedir aclaraciones.

Suponiendo que los amplificadores operacionales son riel a riel, el voltaje en la salida de U1A es Vcc o tierra. Supongamos que C2 se descarga, entonces V7 = V6 = V5 = Vref = 1.85V, y que V1 = Vcc, entonces C2 comienza a cargarse a través de R5 y V7 comienza a caer. Ya que V1 se arregla si V7 cae, entonces V3 cae, en algunos puntos iría debajo de Vref y V1 irán a tierra. Ahora C2 comienza a descargar a través de R5 y V7 aumenta, y así sucesivamente.

El ángulo de onda triangular está determinado por C2 y por la corriente que fluye en él, que depende del valor de R5 y Vref. Los voltajes a los que los interruptores del comparador están determinados por Vref, R3 y R4. Seleccionando todos estos componentes, puede elegir la frecuencia.

Tenga en cuenta que, dado que Vref no es igual a Vcc / 2, la onda triangular no será triangular, es decir, una de sus pendientes será más pronunciada que la otra.

    
respondido por el Vladimir Cravero

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