Trabajo Practico Numero 3: Astables

El siguiente trabajo practico es para enteder el funcionamiento de un generador de señales digitales (cuadradas). En este caso utilizaremos el circuito integrado 555 (conocido principalmente como LM555 o NE555 dependiendo del fabricante). Este integrado posee una alta estabilidad y es utilizado para generar rertardos de tiempo y osciladores. Tambien tiene la ventaja de que el tiempo de retardo y la frecuencia de oscilacion puede ser controlado con componentes fuera del integrado. Dentro del integrado hay un flip-flop y dos diferenciales, un transistor de descarga, una salida de corriente entre el flip-flop y el transistor de descarga y un divisor de tension en resitencias. Utilizando esto se pueden conseguir muchas utilidades como el multivibrador astable o el circuito monoestable. Se puede observar que el divisor de tension entre las resistencias fija la tension de los dos diferenciales en 1/3Vcc y 2/3Vcc. En el modo astable la pata del threshold(pata que va al comparador y cambia de estado el flip-flop, activando el transistor de descarga) y el trigger(la otra pata que va al otro comparador que cambia nuevamente al flip-flop de estado, poniendo en corte el transistor de descarga) estan puenteadas, por lo tanto se autodispara la señal del integrado.

En el grafico anterior se ve claramente el esquematico del circuito que hicimos en el laboratorio (DIS es la pata de descarga del transistor, THR es la pata del threshold o umbral, TRIG es la pata de trigger o disparo y CTRL es la pata de control).

El capacitor C y las dos Resistencias R1 y R2 Determinan la frecuencia de operacion:

F=1,44/(R1+2xR2xC)

En realidad la formula original es:

T=Log(2)x(R1+2xR2xC)

Pasando a frecuencia:

F=1/Log(2)x(R1+2xR2xC)

1/log(2)=1,44

esto nos lleva a la ecuacion mostrada al principio.

El tiempo de carga esta basado en la suma de R1 y R2 y el de descarga en R2

Tcarga=Log(2)x(R1+R2)xC

Tdescarga=Log(2)xR2xC

El ciclo de trabajo esta determinado por R1 y R2

D=R2/(R1+2xR2)

Nuestro grupo busco un programa que nos permitia hacerlas sin demasiado calculos y esto fue lo que encontramos:

http://www.mediafire.com/?ynrd2timmm3

Utilizamos mediafire por su facil utilizacion(no requiere siquiera registrarse)

Luego de varios experimentos descubrimos que este programa no funcionaba en ciclos de trabajo menores a 50%, por lo tanto nos dedicamos a hacer cada calculo manualmente

Actividades

Calculamos un astable para cada frecuencia con un ciclo de trabajo del 40% y fotografiamos todo el proceso.

para todas las frecuencias utilizamos un capacitor de 1uF. Para ese capacitor, el calculo nos dio por resultado una Rb de 570Ohms y una Ra de 300Ohms para 1kHz , para las distintas frecuencias se obtuvieron los mismos valores de resistencias pero con distinta notación científica.

para 1Hz obtuvimos el siguiente grafico en la salida medida por el osciloscopio:


Para 10Hz:


Para 100Hz:


Para 1kHz:


Para 10kHz:



Aqui hay unas fotos del circuito armado.