Multivibratore Astabile con Operazionale

Multivibratore Astabile con Operazionale
Progettare con un A741, alimentato fra 12 V, un generatore di onda quadra di frequenza
f = 1 KHZ. Disegnare le forme d’onda significative. Ripetere l’esercizio con f = 10 KHZ.
Riutilizzare il circuito per generare un onda triangolare e disegnarne l’uscita.
soluzione
Lo schema del circuito che genera un’onda quadra e’ riportato qui di seguito. Si tratta di un
multivibratore astabile. Il multivibratore astabile si realizza tramite un operazionale, un circuito RC
e un partitore sulla reazione che determinano la frequenza di oscillazione
Per dimensionare il circuito imponiamo alcune condizioni:
il rapporto di partizione sia
2
1
12



RR
bR
il periodo sia 1 2 3 10
1
1
1
2
ln
2
1 



b
b
ee
cc
V
V
T T RC
f
T dove 1 T e 2 T sono i semiperiodi
rispettivamente della semionda negativa e della semionda positiva e concidono.
Un possibile set di valori che rispetta le condizioni è il seguente :
R 10k1 R 10k2 R 47kC 10nF
Come si può notare dalla figura sottostante la commutazione dell’operazionale (passaggio da
semionda positiva a semionda negativa) avviene quando la tensione sul condensatore è attorno ai
6V; infatti essendo
2
b 1 e V V V cc ee 12 la tensione che si trova sul terminale positivo, a
causa della ripartizione tra 1 R e 2 R , varia proprio tra 6V. Il circuito oscillante si basa sul fatto che
il condensatore cerca di caricarsi ipotizziamo alla tensione di +12V (in realtà bisognerebbe togliere
almeno 1,5V per le cadute di tensione nell’operazionale), ma raggiunti i +6V l’operazionale
commuta e costringe il condensatore a caricarsi a –12V sempre seguendo le curve esponenziali
tipiche del fenomeno di carcia-scarica di un condensatore. A questo punto il ciclo si ripete con un
periodo dato da T .