ELETTRONICA II

Prof. Dante Del Corso - Politecnico di Torino

Parte E: Circuiti misti analogici e digitali

Lezione n. 20 - E - 2:

Oscillatori e generatori di segnaleGeneratori quadro-triangolo

Circuiti misti analogici e digitali 2

• Oscillatori e generatori di segnale

• Segnali binari; definizioni

• Generatore di onda quadra e triangolare

• Esperimento di laboratorio

Oscillatori, generatori di segnale

•Generano un segnale con parametri noti:

Forma (sinusoide, quadro, impulsi, ..)

Ampiezza

Frequenza/periodo

VUOSCILLATORE

Tipi di oscillatori

•Oscillatori sinusoidali

•Generatori quadri/triangolo, formatori difunzione

•Generatori di onda quadra e di impulsi

•Oscillatori a quarzo (per applicazionidigitali)

•Oscillatori controllati in tensione/corrente

Oscillatori sinusoidali

•Presentati in Elettronica I, lezione 28

•Obbiettivi: precisione della frequenza

stabilitá

bassa distorsione

•Amplificatore con reazione positiva;elemento risonante.

Segnali a onda quadra

Segnale binario

Parametri: Livelli: VH,VLPeriodo: TFrequenza: f = 1/TDuty Cycle: DC = TH/T

TLTH

T

VH

VL

DefinizioniSe TL = TH (DC del 50 %), si ottiene una ONDA QUADRA

Se TL >< TH (DC qualsiasi), si ottiene una ONDA RETTANGOLARE (IMPULSI)

Segnali impulsivi

Parametri: Ampiezza: ALarghezza: WPeriodo: T

(Frequenza, Duty Cycle)

WA

T

Onda triangolare da onda quadra

-

+VT

C

t

RICVC

Onda quadra da onda triangolare

+

VU(VS1, VS2)

VS1

VS2

Oscillatore quadro-triangolo

+

VU(VS1, VS2)

R

-

+VT

IC

C

VS1

VS2

VC

Oscillatore quadro-triangolo

• Il condensatore viene caricato a correntecostante (circuito integratore con AO)

•La tensione sul condensatore e’ unsegnale triangolare a tratti lineari

VS1

VS2

VT = -VC = -IC t /C IC = VU /R

Calcolo del periodoVT = -VC = -IC t /C; IC = VU /R

VS2 - VS1 = (VUH/R T1)/C

T1 = C(VS2 - VS1) R/VUH

VUL

VC

VU

VS2

VS1

VUH

T1

Variazione della frequenza

VC

+

VU(VS1, VS2)

R

-

+VT

IC

C

VS1

VS2

Variazione del duty cycle•Variazione di parametri tra i duesemiperiodi asimmetria di VUH rispettoa VUL sdoppiamento di R (diodi)

-

+VT

C

Circuiti misti analogici e digitali 2

• Oscillatori e generatori di segnale

• Segnali binari; definizioni

• Generatore di onda quadra e triangolare

• Esperimento di laboratorio

Specifiche di progetto

• Frequenza: 50 ... 500 Hz

• Ampiezza onda triangolare: > 8 VPP

• Valor medio onda triangolare: - 4 V ... + 4 V

• Duty Cycle: 25 ... 75 %

• Amplificatore Operazionale: µA 747

• Alimentazione: +15 V, -15 V

Circuito usato nel laboratorio

R2

R1

RO

CO

VT VQ

P1

R3

+VCC -VCC

P2R4 R5

P3

D1,D2

Elenco componenti

• C0 15 nF

• R0 100 kΩR1 47 kΩampiezza ondaR2 150 kΩ triangolareR3 1 kΩR4, R5 12 kΩ

• P1 10 kΩfrequenzaP2 10 kΩvalor medio onda triang.P3 100 kΩ duty cycle

Laboratorio

Generatore di ondaquadra e triangolare

Generatore onda triangolare-quadra

R2

150kΩR1

47kΩ

RO

100kΩ

CO

15nF

VT VQ

Variazione frequenza

R2

R1

RO

100kΩ

CO

15nFVT VQ

P110kΩR31kΩ

Variazione offset onda triangolare

R2

R1RO

CO

VT VQ

P1

R3

+VCC -VCC

P2

10kΩ

R4

12kΩ

R5

12kΩ

Variazione duty-cycle

R2

R1

RO

47kΩ

CO

VT VQ

P1

R3

+VCC -VCC

P2R4 R5

P3

100kΩ

D1,D2

1N4148