T. P. Nº 3 Astables

Teoría:
C. I. LM555:

Características

•   Reemplazo directo para SE555/NE555

•   El tiempo de microsegundos a través de horas

•   Funciona tanto en modo astable y monoestable

•   Ajustable ciclo de trabajo

•   La salida puede fuente o sumidero de 200 mA

•   La producción y el suministro compatibles TTL

•   Estabilidad de temperatura mejor que el 0,005% por ° C

•   Normalmente en general y de salida

•   Disponible en paquete de 8 pines MSOP

 Descripción

 El LM555 es un dispositivo altamente estable para generar retrasos precisa tiempo u oscilación.  Terminales adicionales se proporcionan para activar o reajuste si lo desea.  En el modo de retraso de tiempo de operación, el tiempo es, precisamente, controlado por una resistencia externa y el condensador.  Para la operación astable como oscilador, la frecuencia de funcionamiento libre y ciclo de trabajo son controlados con precisión con dos resistencias externas y un condensador.  El circuito puede ser activado y puesto de las formas de onda de la caída, y el circuito de salida de la fuente puede o hundirse hasta 200mA o unidad de circuitos TTL.

 Aplicaciones

•   Precisión de tiempo

•   Generación de pulsos

•   Sincronización secuencial

•   Tiempo de generación de retraso

•   Modulación de anchura de pulso

•   Modulación de posición
•   Generador de rampa lineal.

C.I. LM555

Práctica:

1)-

Cálculo de Ra

Cálculo de Rb

2)Se verifico su correcto funcionamiento

3)Frecuencia de oscilacion: 1. 044 khz
4)Ciclo de trabajo 43%
5)Hay dieferencia pero no se pudo alcanzar a apreciar el valor.
6)

7)1Hz: Ra = 2,7KΩ
            Rb = 5,6KΩ
            C = 100μF
     10Hz: Ra = 2,7KΩ

               Rb = 5,6KΩ

               C = 10μF

     100Hz: Ra = 2,7KΩ

                 Rb = 5,6KΩ

                 C = 1μF

     10KHz: Ra = 2,7KΩ

                  Rb = 5,6KΩ

                  C = 0,010μF

8)

9)

El oscilador Meissner

Como hemos visto hay muchos tipos de osciladores y cada uno suele llevar el nombre de quien lo diseñó. Comenzaremos con el oscilador Meissner que está compuesto por un circuito oscilante LC, una etapa amplificadora y una realimentación positiva. Una de las características de este oscilador es que la realimentación se produce por medio de un acoplo inductivo, es decir, entre una bobina auxiliar y la bobina que compone el circuito tanque. En estos osciladores la oscilación desacoplada y amplificada debe ser introducida de nuevo en el circuito oscilante, y para conseguir que la oscilación que entró en un principio al circuito sea reforzada, la oscilación de la realimentación debe estar en fase con ella. Para conseguir este efecto tenemos que cuidar que los arrollamientos del transformador estén correctamente conectados porque, de lo contrario, no conseguiríamos ningún tipo de oscilación. Para que se produzca una frecuencia de oscilación estable hay que tener en cuenta todos los datos del transistor, es decir, cómo actúa frente a las diferentes tensiones, intensidades y con los cambios de temperatura. La etapa amplificadora del oscilador está formada por el transistor que, en esta clase de montajes, se coloca en base común. El circuito oscilante se conecta al colector. Existe otro tipo de oscilador muy parecido al de Meissner que se denomina oscilador de Armstrong.

El oscilador Hartley

La principal característica de estos circuitos osciladores es que no utilizan una bobina auxiliar para la realimentación, sino que aprovechan parte de la bobina del circuito tanque, dividiéndose ésta en dos mitades, L1 y L2. Colocamos dos resistencias para polarizar adecuadamente el transistor. Hay dos formas de alimentar al transistor: en serie y en paralelo. La alimentación serie se produce a través de la bobina, L2, circulando por ella una corriente continua. La alimentación en paralelo se efectúa a través de la resistencia del colector, quedando en este caso perfectamente aislados el componente de continua y el componente de alterna de señal. La reacción del circuito se obtiene a través de la fuerza electromotriz que se induce en la bobina, L1, y que se aplica a la base del transistor a través de un condensador. En estos circuitos la frecuencia de oscilación depende de la capacidad C y de las dos partes de la bobina, L1 y L2, del circuito oscilante. Según donde se coloque la toma intermedia de la bobina se va a producir una amplitud de tensión u otra; pudiendo llegar a conectarse o desconectarse el circuito.

El oscilador Colpitts

Este oscilador es bastante parecido al oscilador de Hartley. La principal diferencia se produce en la forma de compensar las pérdidas que aparecen en el circuito tanque y la realimentación, para lo cual se realiza una derivación de la capacidad total que forma el circuito resonante. Una parte de la corriente del circuito oscilante se aplica a la base del transistor a través de un condensador, aunque también se puede aplicar directamente. La tensión amplificada por el transistor es realimentada hasta el circuito oscilante a través del colector. Como en todos los circuitos que tengan transistores necesitamos conectar resistencias para polarizarlos. La tensión de reacción se obtiene de los extremos de uno de los condensadores conectados a la bobina en paralelo.

El oscilador en puente de Wien

Hasta ahora hemos visto los osciladores tipo LC, vamos a ver ahora un oscilador tipo RC, el denominado oscilador en puente de Wien. Cuando trabajemos en bajas frecuencias no vamos a poder usar los osciladores tipo LC, debido a que el tamaño de la bobina y de la resistencia tendrían que ser demasiado grandes y caros. Para sustituirlos vamos a usar una red desfasadora formada por RC, es decir, resistencias y condensadores, como es el caso del ya mencionado oscilador en puente de Wien. Está constituido por una etapa oscilante, dos etapas amplificadoras, formadas por dos transistores. El circuito está conectado en emisor común y al tener dos etapas en cascada la señal es desfasada 360º y después vuelve a ser realimentada al circuito puente. La señal de salida del segundo transistor se aplica al circuito puente constituido por dos resistencias y también es aplicada a la entrada del puente de Wien, que es el circuito oscilante formado por una resistencia y un condensador. La frecuencia de oscilación viene determinada por los valores de la resistencia y del condensador que forman el puente de Wien. Este tipo de circuitos presenta una gran estabilidad a la frecuencia de resonancia. A parte de ésta tiene como ventajas su fácil construcción, un gran margen de frecuencias en las que trabaja perfectamente y la posibilidad de obtención de una onda sinusoidal pura cuando tienen la suficiente ganancia como para mantener las oscilaciones. Dentro de sus inconvenientes podemos mencionar que se pueden producir pérdidas en las resistencias y una salida variable con la frecuencia de resonancia.

Conclusiones:

En esta práctica podemos apreciar el funcionamiento del integrado lm 555, lo cual nos demostro que lo que estudiamos en lo teoría se cumple en esta práctica, es decir, el comportamiento es de un sistema astable.
Tambien podemos apreciar en esta práctica que cuando empleamos el uso del led en el segundo circuito no podemos notar a simple vista su parpadeo cuando utilizamos una frecuencia muy elevado, en cambio todo lo contrario sucedia al bajar la frecuencia o mejor dicho el parpadeo era más lento y lo podemos apreciar.
Tambien comprobamos que variando los componentes utilizadas en la practica ( resistores, capacitores etc.) podemos alterar la frecuencia de oscilacion.
A valores menores de 5v se puede observar que la frecuencia varia.
El dispositivo 555 es un circuito integrado muy estable cuya función primordial es la de producir pulsos de temporización con una gran precisión y que, además, puede funcionar como oscilador.