Elettronica applicata/Generatori di onda quadra
Generatore di onda quadra
[modifica | modifica sorgente]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/67/Square-wave_generator_circuit_with_low-pass_RC_cell.png/220px-Square-wave_generator_circuit_with_low-pass_RC_cell.png)
L'uscita di un comparatore invertente con isteresi pilota una rete RC passa-basso.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/89/Square-wave_generator_graphs_with_low-pass_RC_cell.png/220px-Square-wave_generator_graphs_with_low-pass_RC_cell.png)
Il condensatore si carica e scarica tra le soglie e :
|
|
Limiti operativi
[modifica | modifica sorgente]- Resistenza di reazione
- limite massimo: in deve circolare una corrente maggiore della corrente di ingresso e del comparatore;[non chiaro]
- limite minimo: in deve circolare una corrente minore della corrente di uscita e del comparatore.
- Condensatore
Va evitato il condensatore elettrolitico poiché la sua corrente di perdita si somma alla corrente di ingresso e del comparatore.
- Frequenza
- limite massimo: il tempo di salita e il tempo di discesa dell'uscita devono essere molto minori del tempo di propagazione;
- limite minimo: imposto dal condensatore e dal resistore.
Generatore di onda quadra e triangolare
[modifica | modifica sorgente]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/4f/Triangular_and_square-wave_generator_circuit.png/220px-Triangular_and_square-wave_generator_circuit.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/db/Triangular_and_square-wave_generator_graphs.png/100px-Triangular_and_square-wave_generator_graphs.png)
L'uscita di un comparatore non invertente con isteresi pilota un integratore attivo, che integra un'onda quadra in un'onda triangolare:
|
|
Controllo dei parametri
[modifica | modifica sorgente]È possibile variare la frequenza dell'onda quadra variando la capacità , la resistenza (potenziometro), le tensioni di soglia e e la tensione di uscita :[1]
Un duty cycle diverso dal 50% si può ottenere:
- creando un'assimetria tra i valori di tensione in uscita e ;
- usando alternativamente le resistenze e tramite dei diodi:
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7a/Triangular_and_square-wave_generator_circuit_with_duty_cycle_regolation.png/220px-Triangular_and_square-wave_generator_circuit_with_duty_cycle_regolation.png)
Oscillatori
[modifica | modifica sorgente]Oscillatori sinusoidali
[modifica | modifica sorgente]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1d/Sinusoidal_oscillator_block_diagram.png/220px-Sinusoidal_oscillator_block_diagram.png)
Gli oscillatori sinusoidali sono composti da un blocco di amplificazione e un blocco di reazione positiva e devono soddisfare le condizioni di Barkhausen:
dove è la frequenza di oscillazione.
Oscillatori a quarzo
[modifica | modifica sorgente]Alla frequenza di risonanza, il cristallo di quarzo piezoelettrico posto in reazione ha delle lievi vibrazioni meccaniche che producono delle vibrazioni elettriche con brusche variazioni dell'impedenza .[non chiaro]
Oscillatori con reti RC e porte
[modifica | modifica sorgente]- Due inverter e RC
La frequenza è legata agli elementi passivi:
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3d/Oscillator_circuit_with_2_inverters_and_RC_net.png/220px-Oscillator_circuit_with_2_inverters_and_RC_net.png)
- Anello di inverter
La frequenza è legata ai tempi di propagazione attraverso gli inverter (in numero dispari):
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/03/Oscillator_circuit_with_inverter_ring.png/220px-Oscillator_circuit_with_inverter_ring.png)
Oscillatori sincronizzati
[modifica | modifica sorgente]Gli anelli ad aggancio di fase (PLL) sono dei moltiplicatori di frequenza con questo funzionamento: data una frequenza fissa di riferimento, l'oscillatore è in grado di generare una nuova forma d'onda con una certa frequenza specificata tramite la programmazione di un circuito composto da divisori di frequenza (es. contatori).
Note
[modifica | modifica sorgente]- ↑ Si suppone: .