desfasador

OBJETIVO

Implementar un diseño que sea capaz de determinar el desfasamiento entre dos señales de VCA y convertirla en una magnitud de VCD, la cual será medida mediante un multímetro en modalidad de voltímetro.

INTRODUCCIÓN

AD534




Los multiplicadores analógicos son configuraciones formadas por amplificadores operacionales y otros elementos de circuitos disponibles en forma decircuito integrado. Su empleo es sencillo. Entre algunas de sus aplicaciones figuran las siguientes: (1) medición de poten¬cia; (2) duplicación y corrimiento, de frecuencia (3) detección de la diferencia del ángulo de fase que existe entre dos señales. Las cuales tienen la misma frecuencia; (4) multiplicación de dos señales; (5) división de una señal entre otra; (6) obtención de la raíz cuadrada deuna señal; (7) obtención del cuadrado de urea señal, y (8) aplicación para el diseñó de circuitos no lineales de acondicionamiento de señales. Otra aplicación de los multiplicadores sirve para mostrar los principios de la modulación de amplitud y la demodulación. En la figura siguiente se aprecia el diagrama de un multiplicador AD534. Este dispositivo es un multiplicador ana¬lógico de cuatrocuadrantes. Su impedancia de entrada es alta, por lo que su efecto de carga en la fuente de señal es mínimo. Los voltajes de la fuente de alimentación pueden variar de ±8[V] a ±18[V]. El usuario no necesita servirse de componentes externos ni efectuar calibra¬ción alguna. El voltaje de salida es una versión a escala de las entradas X y Y. Se explicara qué es el factor de escala.




Factor deescala del multiplicador

En la figura líneas abajo se muestra el encapsulado TO-100, y el diagrama in¬terno de un multiplicador AD633. En términos generales, el voltaje de salida, Vout, se expresa de la siguiente manera:


en la que Vout es el voltaje de salida medido, con respecto a la tierra en la terminal Z2. Al fac¬tor SF se le conoce como factor de escala y es una característica de losmultiplicadores. La explicación de esto es que los multiplicadores están diseñados para usar el mismo tipo de fuentes de alimentación que los amplificadores operacionales, es decir, ± 15 [V]. Para obtener mejores resultados, se recomienda que los voltajes aplicados a las entradas tanto x como y no rebasen los+l0[V] o -10[V] con respecto a tierra. Este límite de ± 10 V también se refiere a lasalida, así el factor de escala es, por lo general, el recíproco del límite de voltaje, o 1/10 [V]. Si los dos voltajes de entrada se encuentran en sus límites positivos de +10 V, la salida es¬tará en su límite, positivo de 10 V.

Es necesario conocer también algunas características del CI.





Los cuadrantes del multiplicador

Los multiplicadores se clasifican por cuadrantes; por ejemplo,existen multiplicadores de uno, dos y cuatro cuadrantes. Esta clasificación se explica de dos maneras en la figura siguiente. Los voltajes de entrada tienen cuatro posibles combinaciones de polari¬dad. Si se considera que x2 = y2 = z2 =0, entonces tanto x1 como y1 son positivos y la ope¬ración está en el cuadrante 1 dado que x1 es el eje horizontal y y1 es el eje vertical. Si x1 es positivo y1 esnegativo, la operación resulta estar en el cuadrante 4, y así sucesivamente. Se observa mejor en la siguiente ilustración:



En la grafica siguiente, Vout se grafica en el eje vertical y x1 en el horizontal. Si se aplican 10 V a la entrada Y y se modifica a X de -10 V a + 10 V, graficamos la línea ab, denomina¬da y1 = 10 [V]. Cuando y1 cambia a -10 V, se obtiene la línea cd, denominaday1=-10 V.

Para ver estas líneas en un osciloscopio se conecta el Vout del multiplicador con la entrada y1 del ORC y el xl del multiplicador con la entrada +x1 del ORC. Para lograr preci¬sión, Vout deberá tener un valor de 0 V cuando cada una de las entradas del multiplicador va¬le 0 V. Los errores que producen los multiplicadores por lo general se deben básicamente a desvíos en la entrada y la...