DETECTOR DE CRUCE POR CERO (LM311) PDF

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Se puede construir un detector de cruce por cero, utilizando el 311 coma se indica en la figura...

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DETECTOR DE CRUCE POR CERO (LM311)

ELECTRONICA III

DETECTOR DE CRUCE POR CERO (LM311) EXPLICACION DEL CIRCUITO Se puede construir un detector de cruce por cero, utilizando el 311 coma se indica en la figura:

La entrada haciéndose positiva (arriba de 0V) excitando el transistor de salida a conducción, reduciéndose la salida, hasta –VCC en esta conexión. Cuando la entrada desciende por debajo de 0V se cortara el transistor de salida, aumentando la salida hasta +VCC.

REPORTE DE PRACTICAS

UNIDAD II

DETECTOR DE CRUCE POR CERO (LM311)

ELECTRONICA III

De este modo, la salida es una indicación de si la entrada se encuentra arriba o debajo de 0 V. cuando la entrada (Vin) esta a cualquier voltaje positivo, la salida tiene un nivel bajo, en tanto que cualquier voltaje de entrada negativo dará como resultado que la salida vaya hasta un nivel alto de voltaje. Características principales que se deben de tomar en cuenta, para el buen funcionamiento del detector de cruce por cero son las siguientes: La salida del circuito (colector) debe retroalimentarse con un voltaje positivo. La terminal uno del circuito siempre debe conectarse al voltaje de alimentación negativo del circuito, o bien, a tierra.

Este circuito inicia trabajando generalmente con voltajes positivos en su salida, aunque no tenga presencia de señal a la entrada. Las condiciones de funcionamiento contrastan totalmente con el detector de cruce por cero que se implementa con el 741, la respuesta de este circuito ante una señal de entrada es inversa a la respuesta que da el 741.

REPORTE DE PRACTICAS

UNIDAD II

DETECTOR DE CRUCE POR CERO (LM311)

ELECTRONICA III

TABLA DE VALORES MEDIDOS

R

VSAT

-VSAT

FRECUENCIA

Vin

Vo

19.82 KΩ

12.03V

- 12.55 V

115 Hz

225 mV

24.06 V

“

“

“

“

-225 mV

“

“

“

166 Hz

228 mV

-24.06 V 24.06 V

19.82 KΩ

12.03V

- 12.55 V

115 Hz

225 mV

24.06 V

“

“

“

“

-228 mV

“

“

“

170 Hz

375 mV

-24.06 V 24.06 V

19.82 KΩ

12.03V

- 12.55 V

“

-375 mV

“

“

“

207 Hz

478 mV

19.82 KΩ

12.03V

- 12.55 V

“

-478 mV

“

“

“

545 Hz

640 mV

19.82 KΩ

12.03V

- 12.55 V

“

-640 mV

“

“

“

696 Hz

781.9 mV

19.82 KΩ

12.03V

- 12.55 V

“

“ 19.82 KΩ

“ 12.03V

“ - 12.55 V

890 Hz “

-781.9 mV 796 mV -796 mV

“ 19.82 KΩ

“ 12.03V

“ - 12.55 V

920 Hz “

800 mV -800 mV

“ 19.82 KΩ

“ 12.03V

“ - 12.55 V

1.25 Khz “

950 mV -950 mV

“ 19.82 KΩ

“ 12.03V

“ - 12.55 V

2.4 Khz “

“ 19.82 KΩ

“ 12.03V

“ - 12.55 V

3 Khz “

1V -1 V 3.5 V -3.5 V

-24.06 V 24.06 V -24.06 V 24.06 V -24.06 V 24.06 V -24.06 V 23.75 V -23.75 V 23.75 V -23.75 V 23.06 V -23.06 V 23.06 V -23.06 V 23.06 V -23.06 V

TABLA DE VALORES CALCULADOS REPORTE DE PRACTICAS

UNIDAD II

DETECTOR DE CRUCE POR CERO (LM311)

ELECTRONICA III

R

VSAT

-VSAT

FRECUENCIA

Vin

Vo

20 KΩ

12 V

-12 V

115 Hz

225 mV

24.06 V

“

“

“

“

-225 mV

“

“

“

166 Hz

228 mV

-24.06 V 24.06 V

20 KΩ

12 V

-12 V

115 Hz

225 mV

24.06 V

“

“

“

“

-228 mV

“

“

“

170 Hz

375 mV

-24.06 V 24.06 V

20 KΩ

12 V

-12 V

“

-375 mV

“

“

“

207 Hz

478 mV

20 KΩ

12 V

-12 V

“

-478 mV

“

“

“

545 Hz

640 mV

20 KΩ

12 V

-12 V

“

-640 mV

“

“

“

696 Hz

781.9 mV

20 KΩ

12 V

-12 V

“

“ 20 KΩ

“ 12 V

“ -12 V

890 Hz “

-781.9 mV 796 mV -796 mV

“ 20 KΩ

“ 12 V

“ -12 V

920 Hz “

800 mV -800 mV

“ 20 KΩ

“ 12 V

“ -12 V

1.25 Khz “

950 mV -950 mV

“ 20 KΩ

“ 12 V

“ -12 V

2.4 Khz “

“ 20 KΩ

“ 12 V

“ -12 V

3 Khz “

1V -1 V 3.5 V -3.5 V

-24.06 V 24.06 V -24.06 V 24.06 V -24.06 V 24.06 V -24.06 V 23.75 V -23.75 V 23.75 V -23.75 V 23.06 V -23.06 V 23.06 V -23.06 V 23.06 V -23.06 V

SEÑAL DE ENTRADA

REPORTE DE PRACTICAS

UNIDAD II

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ELECTRONICA III

SEÑAL DE SALIDA

REPORTE DE PRACTICAS

UNIDAD II

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ELECTRONICA III

La siguiente grafica muestra la combinación de las señales de salida y de entrada del detector de cruce por cero que se forma con el 311:

CONCLUSIONES

REPORTE DE PRACTICAS

UNIDAD II

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ELECTRONICA III

Caeríamos en una idea errónea si pensáramos que este circuito es idéntico al detector de cruce por cero que se arma con el 741, el 311 se comporta totalmente diferente. En este detector la salida se reduce hasta –Vsat cuando la entrada esta por encima del voltaje de referencia, se excita el transistor interno por lo que conduce la corriente y se encarga de llevar la salida de voltaje hasta –VCC. Cuando la entrada esta por abajo del nivel de referencia el interruptor electrónico (BJT) esta desactivado, por lo que la salida se encuentra en el voltaje de saturación positivo ( +VCC). En resumen se obtendrán los siguientes niveles de voltaje cuando:

Vin > Vref = -VCC Vin < Vref = +VCC Con la resistencia activa aunque no apliquemos señal a la terminal de voltaje de entrada del operacional, en la salida siempre va a estar presente el voltaje de saturación positivo, debido precisamente a este elemento que une la terminal de salida con la alimentación del circuito. Explicación del porque de la resistencia que acompaña al circuito Si el resistor no estuviera presente a la salida del circuito nunca obtendríamos un voltaje positivo, aunque el voltaje de referencia sea mucho mayor al de entrada como dice una de las condiciones. Si se observa bien, el transistor esta aislando por completo la salida del amplificador operacional interno con lo que es en si la salida del chip; por tal motivo, la configuración de este detector ocupa retroalimentarse tanto con voltaje positivo como negativo.

REPORTE DE PRACTICAS

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