Prática 5 - Schmitt Trigger- com teoria

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FACULDADE DE PATO BRANCO
Rua Benjamim Borges dos Santos, 21 – Bairro Fraron 
Telefone/Fax..: (046) 3220-3000
			Pato Branco – PR, CEP 85530-350
Internet: http://www.fadep.br
	Acadêmicos:
	
	Turma: 
	
	
	
	Data:
	
	
	
	
	
1. Objetivos
Comprovar o funcionamento do comparador regenerativo (ou Schmitt trigger) do tipo inversor. Comprovar o efeito de histerese no comparador regenerativo.
2. Análise do circuito
2.1. Análise Teórica
Calcular em que tensão o circuito irá disparar.
	
Devido a realimentação positiva do circuito, a saída do mesmo poderá se encontrar em dois estados de saturação, a tensão de disparo superior e a tensão de disparo inferior onde os mesmos são apresentados abaixo:
-A tensão de disparo superior é dada por:
-E a tensão de disparo inferior é obtido por meio da equação:
- A tensão de histerese é obtida por meio de:
As duas tensões, de disparo superior e inferior e a tensão de histerese serão calculadas a seguir (será levada em consideração as condições ideais e exatas dos valores de alimentação e valores dos resistores):
Como citado em (1), o circuito comparador regenerativo ou Schmitt trigger é uma configuração de comparador que possui uma margem de variação de tensão na entrada para que o estado de saída se modifique, essa margem é conhecida como curva de histerese, onde histerese significa atraso. Diz-se que um circuito possui margem de histerese quando o mesmo apresenta um atraso na mudança de estado de saída mesmo se as entradas forem alteradas. O objetivo disso é evitar que um ruído modifique o estado de saída do comparador.
Esboçar a curva de histerese do circuito.
			
Figura 1-Curva de histerese do circuito comparador regenerativo.
Fonte: (JR, 2015).
De acordo com a figura 1, as tensões de disparo e , onde essas são as tensões onde ocorre comutação de estado, dependem do sentido de comutação no instante verificado, ou seja, se a comutação do comparador vai de para ou de para . Para valores negativos da tensão mas superiores em módulo a , ou seja, uma tensão de entrada inferior à -4,78V, a tensão de saída do comparador será = +15 V e a tensão de disparo para que ocorra a comutação de estado da saída estará em = +4,78V, quando atinge a tensão a saída comuta imediatamente de para e a tensão para que ocorra uma nova mudança no estado de saída será agora , comutando de para . Quando a tensão está dentro da faixa de histerese nada acontece com a saída. A faixa de histerese para este circuito é de 9,56 V. 
2.2. Montagem prática
1. Montar e energizar o circuito mostrado na Figura 1. Ajustar a fonte de alimentação para ± 15 V.
	
	Figura 1 - Comparador regenerativo.
2. Ajustar o gerador de funções para fornecer uma onda triangular com amplitude de 6 V (pico) e frequência de 300 Hz.
3. Conectar o canal 1 do osciloscópio à entrada do circuito e o canal 2 a saída do mesmo.
4. Aplicar na entrada do circuito o sinal fornecido pelo gerador de funções.
5. Medir os valores das tensões de pico (positiva e negativa) de saída e esboçar as formas de onda de entrada e de saída (ou fazer uma captura da forma de onda da tela do osciloscópio). Justificar os valores encontrados.
	
	Figura 2 – Formas de onda para entrada de 300Hz.
	Valores teóricos
	Valores práticos
	
	
	
	
	
	
	-4,78 V
	4,78 V
	9,56 V
	
	
	
6. Aumentar gradativamente a frequência do sinal de entrada até que o circuito comece a se comportar de forma não esperada (manter a amplitude do sinal de entrada em 5 V de pico). Realizar uma captura da forma de onda da tela do osciloscópio. Justificar os valores encontrados.
	
	Figura 3 – Formas de onda para entrada com frequência elevada.
3. Questionário:
3.1) Quais as principais características de um comparador regenerativo?
	
3.2) Qual a função dos resistores de 470 kΩ e 220 kΩ? O que aconteceria caso algum deles fosse trocado?
	
3.3) Pesquisar uma aplicação para esse circuito.
	
 
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Acadêmicos:
 
 
Turma
:
 
 
 
 
 
Data:
 
 
 
 
 
 
 
1.
 
Objetivo
s
 
Comprovar o funcionamento do comparador regenerativo (ou 
Schmitt 
t
rigger
) do tipo 
inversor. Comprovar o efeito de histerese no comparador regenerativo.
 
 
2.
 
Análise do 
circuito
 
2.1.
 
Análise 
Teórica
 
Calcular em que tensão o circuito irá disparar.
 
 
Devido a realimentação positiva do circuito, a saída do mesmo poderá se encontrar em 
dois estados de saturação, a tensão de disparo superior e a tensão de disparo inferior 
onde os mesmos são apresentados abaixo:
 
 
-
A tensão de disparo superior é dada por:
 
 
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????
=
 
??
1
??
1
+
??
2
*
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+
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-
E a tensão de disparo inferior é obtido por meio da equação:
 
 
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=
 
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1
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1
+
??
2
*
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-
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-
 
A tensão de histerese é
 
obtida por meio de:
 
 
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??
=
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-
??
????
 
 
As duas tensões, de disparo superior e inferior
 
e a tensão de hist
erese
 
serão calculadas 
a seguir (será levada em consideração as condições ideais e exatas dos valores de 
alimentação e valores dos resistores):
 
 
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+
=
15
 
??
 
??
-
=
-
15
 
??
 
??
1
=
220
 
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2
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220
 
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+
470
 
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*
?
+
15
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=
4
,
78
 
V
 
 
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1. Objetivos 
Comprovar o funcionamento do comparador regenerativo (ou Schmitt trigger) do tipo 
inversor. Comprovar o efeito de histerese no comparador regenerativo. 
 
2. Análise do circuito 
2.1. Análise Teórica 
Calcular em que tensão o circuito irá disparar. 
 
Devido a realimentação positiva do circuito, a saída do mesmo poderá se encontrar em 
dois estados de saturação, a tensão de disparo superior e a tensão de disparo inferior 
onde os mesmos são apresentados abaixo: 
 
-A tensão de disparo superior é dada por: 
 
??
????
= 
??
1
??
1
+??
2
*+??
??????
 
 
-E a tensão de disparo inferior é obtido por meio da equação: 
 
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= 
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1
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1
+??
2
*-??
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- A tensão de histerese é obtida por meio de: 
 
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=??
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-??
????
 
 
As duas tensões, de disparo superior e inferior e a tensão de histerese serão calculadas 
a seguir (será levada em consideração as condições ideais e exatas dos valores de 
alimentação e valores dos resistores): 
 
??
+
=15 ?? 
??
-
=-15 ?? 
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1
=220 ??? 
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2
=470 ??? 
 
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