Proyecto-6cia-detectorydesfasa.docx

UNIVESIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

CIRCUITOS INTEGRADOS ANALÓGICOS

PROYECTO 6

DETECTOR DE ÁNGULO Y DESFASADOR

PROFESOR: ING. JESÚS ÁLVAREZ CASTILLO

GPO: 3

ALUMNOS: ESPINO NÚÑEZ ARTURO ARMENDARIZ VALDEZ MOÍSES

SEMESTRE 2014-1

DETECTOR DE ÁNGULO Y DESFASADOR Objetivo: Se desea construir un circuito con el cual se pueda analizar el ángulo de la señal de tensión del tomacorriente casero, y este también logre desfasar 2 señales y verificar el desfasamiento con una diferencia de potencial. Introducción: En un circuito electrónico, se llama comparador a un amplificador operacional en lazo abierto (sin realimentación entre su salida y su entrada) y suele usarse para comparar una tensión variable con otra tensión fija que se utiliza como referencia. Como todo amplificador operacional, un comparador estará alimentado por dos fuentes de corriente continua (+Vcc, -Vcc). El comparador hace que, si la tensión de entrada en el borne positivo es mayor que la tensión conectada al borne negativo, la salida será igual a +Vcc. En caso contrario, la salida tendrá una tensión -Vcc. Lo podemos resumir de la siguiente manera: si V1 > V2 => (V1-V2)>0 => Vout = +Vcc. si V1 < V2 => (V1-V2)<0 => Vout = -Vcc. Tomando V2 como Vref.

Comparador de Ventana Un comparador de ventana permite saber si una señal o nivel de tensión está dentro o fuera de un límite aceptable de voltajes previamente definido. Con ayuda de un comparador (amplificador operacional) que controle el nivel de voltaje superior y otro comparador que controle el nivel de voltaje inferior, se puede implementar un comparador de ventana. El nivel de tensión / voltaje que se desea censar (Vin) se aplica a la entrada inversora del amplificador operacional que controla el límite superior (ver Vh) y también a la entrada no inversora del amplificador operacional que controla el límite inferior (ver VL). Estableciendo el voltaje límite superior y el voltaje límite inferior en los terminales Vh y Vl, se define el rango de voltajes para el cual la salida del comparador de ventana estará activa.

La serie 339 de National Semiconductor es otra familia de comparadores muy utilizada cuando el coste es crítico ya que un mismo encapsulado contiene varios comparadores cada uno de ellos con dos entradas y una salida en colector abierto. La tensión de alimentación es común y todos los comparadores disipan potencia aunque solo se utilice uno de ellos. La figura 9.6 contiene la distribución circuital del encapsulado del "quad" LM339 y las principales características de este comparador descritas por el fabricante. La intensidad máxima de salida es de 16mA (typ) con 6mA (min).

Detector de cruce por cero Los detectores de cruce por cero son vitales en la transmisión de señales digitales a través de los circuitos de corriente alterna, tal como los módems u otros aparatos digitales. La ausencia de este componente explica por qué el audio digitalmente controlado produce ruido cuando el usuario sube muy rápido el volumen. Cuando la ganancia sólo se aumenta en los puntos de cruce por cero, no hay entrada ni ruido de señal.

Circuito Desfasador Un circuito desfasador debe de cambiar el ángulo de fase de una señal sin cambiar la amplitud de la misma.

Diseño Detector de 0 º y 90º

Detector de ángulo de 45º y 135º

Desfasador

Multiplicador Usando el AD633 con la siguiente configuración

𝑉𝑜 =

𝐸𝑥𝑃(𝐸𝑦𝑃) 20

(𝑐𝑜𝑠𝜽)

Vo=[8x5 / 20]cos0=2 Vo=[8x5 / 20]cos90=0 Vo=[8x5 / 20]cos180=-2

Conclusiones Por medio del detector de ángulo de fase podemos identificar los ángulos de una señal, en este caso la señal de la línea, es saber que ángulo tiene nos sirve para poder disparar SCR y controlar con este algún motor. Con el desfasador podemos modificar el ángulo de cualquier señal si modificar su amplitud.