T4-Aplicaciones No-Lineales - Comparadores simples y con histéresis.

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1 T4-Aplicaciones No-Lineales - Comparadores simples y con histéresis.
VS >0 VO=+VSAT VS <0 VO=-VSAT A.O. en lazo abierto * Slew-Rate C.I. Comparadores específicos Configuraciones de comparación: - Comparadores de umbral - Comparadores con histéresis. Disparador de Smith

2 Comparador de umbral Comparador de umbral VS >Vref VO=+VSAT
Tensión umbral o de cruce Vref=2.5V

3 Otro comparador de umbral (con curva de transferencia)
VO VS Vref=VCCp pero podría ser cualquier otro valor VR: Tensión umbral o de cruce VR=-1.5V VS >VR VO=+VSAT VS <VR VO=-VSAT

4 Realimentación positiva.Disparador de Smith. Comparador con histéresis
Comparador con histéresis. Disparador de Smith a) VO = +VSAT b) VO = -VSAT VIL = -11/10= -1.1V VIH = 11/10= 1.1V

5 Curva de transferencia del Disparador de Smith.
DV = 2.2V VO VS Ancho de ventana Tensión de conmutación

6 Disparador de Smith con tensión de referencia
Ancho de ventana Tensión de conmutación a) VO = +VSAT . b) VO = -VSAT

7 Disparador de Smith con tensión de referencia
VIL = = 2.2V VIH = = 4.4V DV = 2.2V VR = 3.3V

8 Ventajas del comparador de histéresis frente al de umbral
Comparador de umbral Falso pico de desactivación VR = 3V Comparador con histéresis Transición limpia VIL = 2.2V VIH = 4.4V

9 Generador de onda cuadrada con un operacional (con realimentación positiva)
El circuito se llama multivibrador astable ya que tiene dos estados casi estables. La salida permanece en estado alto durante un tiempo T1 , pasa bruscamente al estado bajo en el que permanece un tiempo T2 y el ciclo Se repite con un período T=T1 + T2

10 GENERADOR DE PULSOS. MULTIVIBRADOR MONOESTABLE…………….
(un estado estable y otro casi-estable)

11 GENERADOR DE ONDA TRIANGULAR

12 - Rectificadores de precisión y detectores de pico.
Rectificador de media onda con un diodo Rectificador de onda completa con puente de diodos Hay caída de tensión en los diodos en ON No sirven para VS pequeñas

13 Rectificador de precisión de media onda
VS > 0 IS I1 ID2 ID1 IS Si D1 OFF I1=IS ID2 = IS > 0 Imposible ID1=IS D1 ON I1=0 ID2=0 D2 OFF

14 Rectificador de precisión de media onda
ID2 ID1 VS < 0 D2 ON ID2=I1=IS IS I1 ID2 D1 OFF VO > 0 ID2=I1 > 0 VO1 > 0

15 Rectificador de precisión de media onda

16 Rectificador de media onda sin cambio de signo
VS > 0 VO2 = -VS VS < 0 VO2 = 0 VO = -VO2 VO2 VO

17 Rectificador de precisión de onda completa
Si R4 = 2 R5 = 2 R7 VO = -VS-2 VO2 VS > 0 VO2 = -VS VO = VS VS< 0 VO2 = 0 VO = -VS

18 VO muestra el valor máximo
Detector de pico VO muestra el valor máximo de VS(t) t=10-2 T=10-3 - Si VS(t) aumenta VO2 aumenta C se carga a través del diodo en ON VO2 = VS(t) de forma inmediata (t ) - Si VS(t) disminuye VO2 disminuye C se descarga a través de R1 Si t=RC >> T (tiempo entre máximos) VO2 mantiene el último valor

19 Detector de pico con RC pequeña (R1=1k)
t=10-3 T=10-3

20 Detector de pico con RC grande (R1=100k)
t=10-1 T=10-3

21 Limitador de tensión con diodo zener
ID1 ID1 > 0 VD1(on)=0.6 ID1 < 0 VZ1=-5 V1 > VD1(on) VO = VD1(on) = 0.6 V1 < VZ1 VO = VZ1 = -5 El zener tiene una corriente mínima (Izmin) y máxima (Izmax) de funcionamiento

22 Limitador activo basado en A.O. y diodo zener
| VO | < VD(on) + | VZ | = 5.4V No actúa el limitador VO = -2 V1 | VO | < VD(on) + | VZ | = 5.4V Actúa el limitador | VO | = 5.4