3. Osciladores não senoidais e geradores de pulso

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1 3. Oscladres nã sendas e geradres de puls Sã crcuts que utlzam elements nã lneares e elements reats (C, L) para btençã de snas alternads a partr de fntes de tensã DC. 3.. Cncets geras A grande mara ds scladres e geradres de pulss que peram em baxas e médas freqüêncas (0 a 0 MHz) utlzam crcuts C asscads a amplfcadres (u cmparadres de tensã) perand na regã de uraçã. 3.. esã de crcuts C em regme transtór A cnfguraçã mas usual d crcut C usad em scladres é a de um fltr passa-baxas cm mstrad na fgura 3.. C Fgura 3.: crcut C na cnfguraçã de fltr passa-baxas. Onde = exctaçã degrau de crrente; degrau de tensã; rampa de tensã. = respsta tensã n capactr. O tp de exctaçã depende d tp de scladr, send que na prátca mas usual é degrau de tensã. A segur serã analsads s três cass ctads, send que a exctaçã é substtuída pr uma fnte de tensã u crrente ndependente, cm mstrad na fgura 3.. I C Fgura 3.: crcut C cm exctaç ã de entrada.

2 . º. Cas: degrau de crrente. c = tensã n capactr. Tensã n capactr : d = C dt t t dt = Cd t 0 t 0 ( t) = cte = I I( t t ) C 0 ( t) = c P/ t0 = 0et = t It ( t) = c C s ms ms 3ms 4ms 5ms 6ms 7ms 8ms 9ms 0ms (C:) I()*00000 Tme Fgura 3.3: espsta d crcut C a um degrau de crrente. Obs.: na prátca a tensã é lmtada pela máxma tensã frnecda pela fnte de crrente.. º. Cas: degrau de tensã s ms 4ms 6ms 8ms 0ms ms 4ms 6ms 8ms 0ms (:) Tme Fgura 3.4: gráfc d degrau de tensã x temp.

3 Pr Laplace: /S /SC Fgura 3.5: crcut C n dmín da freqüênca. ( S ) = S SC = SC S ( SC ) Fazend a transfrmada nersa: : alr d degrau de tensã. c: tensã ncal d capactr. t ( t) = ( c) e C s ms 4ms 6ms 8ms 0ms ms 4ms 6ms 8ms 0ms (C:) Tme Fgura 3.6: gráfc da tensã 0 n capactr x temp. Obs.: cas a resstênca nterna da fnte nã seja <<, dee ser cnsderada n cálcul d ttal; temp de transçã d degrau dee ser desprezíel em relaçã à C tt << C ; na prátca quand: C tt. cnsderar aprxmaçã degrau 50 C tt > cnsderar aprxmaçã rampa 50

4 . 3º. Cas: rampa de tensã s ms 4ms 6ms 8ms 0ms ms 4ms 6ms 8ms 0ms (:) Tme Fgura 3.7: gráfc rampa de tensã x temp. Pr Laplace: Fgura 3.8: crcut C n dmín da freqüênca. Cnsderand temp de duraçã da rampa t t, tem-se cass: a) Para 0<t<t t: ( S ) = S ( S) = S SC SC Fazend a transfrmada nersa: ( t) = c d ( t) t C dt Ce t C

5 b) Para t> t t: A fnal da rampa, a tensã anda nã atngu a tensã fnal, recand n cas d degrau de tensã: ' ( t) = ( ) c e ( tt ) t C c : tensã (t t ) calculada pela expressã da rampa. t t : temp de duraçã da rampa s ms 4ms 6ms 8ms 0ms ms 4ms 6ms 8ms 0ms (C:) Tme Fgura 3.9: gráfc da tensã n capactr x temp. C Obs.: Usa-se aprxmaçã rampa quand t t >. 50

6 3.. Multbradr Bestáel O multbradr bestáel é um crcut que pssu ds estads estáes de saída. A mudança de um estad para utr é pssíel atraés da mpsçã temprára de um snal de entrada adequad. A bestabldade pde ser btda atraés de um amplfcadr cm realmentaçã psta. Nessa cndçã amplfcadr perará sempre na regã de uraçã. A fgura 3.0 mstra um AmpOp cm realmentaçã psta. Fgura 3.0: amplfcadr cm realmentaçã psta. Obs.: nã há cndçã de terra rtual ; Stuaçã fnal: cndçã ncal = > 0 < 0 = = = = Obs.: O estad ncal d bestáel é de dfícl presã, ps depende de árs fatres cm tensã de ff-set d AMPOP, seqüênca de almentaçã, ruíds. Este crcut é também chamad de cmparadr de tensões cm hsterese u dsparadr de schmtt (schmtt-trgger). Tant a entrada nersra cm a nã nersra (atraés d resstr ) pdem ser usadas para aplcaçã de um snal de entrada. Os ds cass serã analsads a segur. = TH = TL

7 a) na entrada nersra: Cndçã ncal: = Fgura 3.: crcut C cm na entrada nersra. arand-se a tensã dentr ds lmtes da tensã de almentaçã, tem-se a tensã de saída arand entre e, e a tensã na entrada nã nersra arand entre TH e TL, cm mstrad na fgura (UA:OUT) (UA:) (5:) Fgura 3.: gráfc da cura de transferênca x e x. b) n resstr (entrada nã nersra). Fgura 3.3: crcut C cm na entrada nã nersra.

8 A tensã na entrada nersra é zer. A tensã na entrada nã nersra pde ser analsada pr superpsçã: a) = 0 = 0 b) 0 = 0 = 0 0 sma: = A transçã de saída crre quand = 0. Analsand-se as duas pssbldades da tensã de saída: ) ) = = ' TL = = = ( ) = 0 ' TL < 0 = 0 = ( ) ( ) = 0 ' ' = 0 = = TH TH > 0 A fgura 3.4 mstra as tensões e para uma araçã da tensã dentr ds lmtes da tensã de almentaçã (UA:OUT) (:) (3:) Fgura 3.4: gráfc da cura de transferênca, x.