Una pregunta para los expertos. Necesito usar un comparador con histéresis para convertir esta débil onda triangular en onda cuadrada, ¡y luego también invertirla!
Hola, autor del hilo. Esta necesidad se resuelve perfectamente con un comparador con histéresis, y además el efecto de inversión de fase se puede lograr directamente dentro del comparador, sin necesidad de añadir circuito adicional.
Primero te explico la idea central: tu señal de onda triangular es muy débil (el canal B está en solo 500 µV/div); si entra directamente al comparador, el ruido puede provocar disparos erróneos con facilidad. Te sugiero hacer primero una etapa de amplificación de pequeña señal, y luego entrar al comparador con histéresis. El propio comparador con histéresis puede lograr una salida invertida mediante la conexión de las entradas del amplificador operacional:
- Conecta la onda triangular amplificada a la entrada inversora del amplificador operacional, la tensión de referencia (o el umbral del divisor de tensión) a la entrada no inversora, y añade la resistencia de histéresis de realimentación positiva. ¡Así la onda cuadrada de salida quedará invertida respecto a la entrada!
- Los umbrales superior e inferior de histéresis se pueden ajustar con resistencias divisoras de tensión y la resistencia de realimentación positiva; solo necesitas que el valor pico a pico de la onda triangular cruce ambos umbrales, y así conmutará de forma estable, sin oscilar.
- Presta atención a elegir un comparador / amplificador operacional con alta ganancia en lazo abierto y respuesta rápida. Para señales débiles, también puedes considerar un comparador dedicado con función de histéresis, que tiene mejor inmunidad al ruido.
Si no quieres cambiar la configuración del comparador, también puedes hacer primero un comparador con histéresis no inversor y luego añadir una etapa de amplificador inversor / inversor, aunque una etapa más de circuito significa un poco más de ruido. Resulta más sencillo lograr la inversión directamente en el comparador.
Para convertir e invertir al mismo tiempo, solo necesitas un circuito disparador de Schmitt inversor.
- La lógica: Cuando la onda triangular sube y alcanza el umbral alto, la salida pasa a bajo. Cuando baja y alcanza el umbral bajo, la salida pasa a alto. Y listo: onda cuadrada invertida.
- El problema: Mirando tu captura de pantalla, esa señal es muy pequeña. Si intentas hacer esto con una sola etapa, el ruido será tu peor enemigo. Te recomiendo encarecidamente un enfoque de dos etapas: etapa de ganancia \rightarrow comparador inversor.