Dobrador de Frequência

[donniedarko]

Olá, amigos.

 

Gostaria de uma ajuda no projeto de um circuito que dobre a frequência de uma onda de entrada triangular, porém mantendo a amplitude. O circuito deve ser simples, usando por exemplo comparadores, capacitores, indutores, fets, etc.

Alguém teria alguma dica?

 

Grato.

[aphawk]

@donniedarko,

 

Gostei da sua definição de "deve ser simples" .... é exatamente o contrário, essa é a maneira mais difícil de se fazer !

 

Esclareça melhor .... supondo que eu tenho uma onda triangular com amplitude entre 0V e 3V, voce quer DOBRAR a frequência , mantendo a mesma amplitude variando de 0 a 3V, e essa saída também deve ser triangular ????

 

E a frequência dessa onda, é sempre constante ou pode variar ?

 

E a amplitude, é sempre constante ou pode variar ?

 

Paulo

[donniedarko]

@aphawk

 

Realmente é mais complicado, mas não me veio a palavra certa para dizer hahaha.

 

Então, a frequência pode assumir 3 valores: 100Hz, 1kHz ou 10kHz. A amplitude pode variar de 0 a 10V.

 

[aphawk]

@donniedarko,

 

Agora ficou 10 vezes pior.......

 

E a saída, tem de ser triangular também, com a mesma amplitude da entrada ????

 

Por curiosidade, onde é que se usa isso ?????

 

Paulo

[donniedarko]

É um trabalho da faculdade :/

[aphawk]

@donniedarko,

 

Isso não é um trabalho comum... é o seu TCC ?

 

Paulo

[donniedarko]

@aphawk

 

Não. Na verdade deve valer uns 2 pontos na P2.

[aphawk]

@donniedarko,

 

Então deve ter alguma coisa errada no que voce está pedindo....  fazer algo que mantenha a mesma amplitude na saída, sendo que essa onda pode ter amplitude variável entre 0 e 10V e a frequência pode variar em 100 vezes, apenas isto deveria valer 4 pontos na sua P2, sem precisar dobrar a frequência do sinal de saída .....

 

Será que a sua amplitude do sinal de entrada não é fixa , isto é , sempre terá a amplitude de 10 volts ?

 

Porque se fizer para 10 volts, e o seu sinal de entrada de repente mudar e tiver pico de 4 volts, exigir que a saída tenha frequência dobrada e também com apenas 4 volts é bem mais complicado.

 

Fora que fazer um integrador que acompanhe uma variação de frequência de 100 vezes não é fácil ..... ainda mais usando comparadores, indutores, etc ....

 

Circuitos com comparadores funcionam muito bem se as tensões aplicadas possuem nível definido. Com nível que pode variar livremente na entrada, quero ver alguém fazer isso com componentes simples !

 

Paulo

[mroberto98]

Olha, se não for impossível fazer isso com componentes simples, então vai ter que esperar algum Einstein resolver esse pepino pra você! Kkkkkkk

Paulo, deveria valer 4 pontos isso? Realmente tem coisa errada em valer apenas dois kkkk

Acho que antigamente essas coisas não valiam nem 2.. O aluno é que teria que ter a vontade e fazer não só um trabalho, mas sim muitas coisas por conta própria para aprender bastante!

[MatheusLPS]

Dica para todos.

 

Foge um pouco do pedido de componentes discretos do solicitante do tópico.

 

Mas tem um CI interessante: AD633:

 

Info do CI: http://www.analog.com/en/special-linear-functions/analog-multipliersdividers/ad633/products/product.html

Datasheet: http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD633.pdf

 

Tem ele para simular no Proteus...

 

Já adianto que é meio chatinho de usar. Mas o datasheet dele tem bastante informação.

 

Só testei ele com uma senoide de 1Khz de entrada e consegui dobrar na saída. Já é um começo.

 

Devem ter outros Ci dedicados a isso. Tem que pesquisar...

 

Falou

[aphawk]

@mroberto98 e @MatheusLPS,

Dobrar a frequência não tem segredo, pode-se usar um multiplicador analógico, ou um PLL, portas com pequeno delay, etc.....

Se a onda de entrada é triangular , sempre com a mesma aplitude, comparadores também fazem direitinho.

Mas fazer isso com uma onda triangular, cuja amplitude pode variar muito, ou seja, a entrada pode tanto ter 3v de amplitude como 10v, comparadores não resolvem....

E manter a amplitude na saída igual a da entrada ???? Se a frequência fosse fixa, um integrador e um pequeno ganho resolvem, mesmo que essa amplitude variasse livremente o circuito acompanharia.

Agora, frequência pode variar entre 100 e 10 Khz..... Amplitude pode variar entre 0 e 10v, e a forma de onda é triangular , e usando apenas comparadores, resistores, indutores, diodos, transistores, fets, sem poder usar Cis digitais, prá mim é impossível... Acho que estou ficando obsoleto !

E ver que isso só vale 2 pontos ..... Acho que nem se fosse Engenharia Eletronica no MIT !

Porisso que eu insisto que deve ser algo bem mais simples que o professor pediu, tipo na entrada ser uma forma de onda triangular, de amplitude fixa, e na saida ele quer a frequência dobrada, com onda quadrada, isso dá para fazer com componentes citados pelo requerente !

Paulo

[donniedarko]

Acho que me expressei mal quando falei da amplitude. O objetivo é entrar uma onda triangular de amplitude A e frequência f, e a saída ser uma triangular de amplitude A e frequência 2f. Os valores de f são os já mencionados, a amplitude é só uma referência. Desculpem a confusão que gerei, mas é mais ou menos isso.

[aphawk]

@donniedarko,

 

Ufa.... melhorou um pouco, mas ainda dá trabalho.... vou pensar e de noite posto algo.

 

Paulo

[mroberto98]

Dobrar a frequencia é muito dimples.. Dobrar.. Triplicar...

Se a frequencia for fixa na entrada, 1khz por exemplo, você quer triplicar pra 3khz, da pra fazer isso com apenas um transistor e um tanque ressonante sintonizado em 3khz!

[aphawk]

@mroberto98,

 

Sim, desde que seja senoidal E fixa... no caso é TRIANGULAR e pode variar de 100 hz a 10 khz .... e para ferrar muito mais, saida tem de ser TRIANGULAR também !

 

Paulo

[mroberto98]

Olha, acho que talvez, no maximo daria para fazer mulriplicaçao da frequência... Mas com a saida triangular ja complica! Só mesmo digital!

[donniedarko]

Na verdade a frequência pode assumir só 3 valores: 100Hz, 1kHz e 10kHz.

[mroberto98]

Ja que é so 3 valores, então você pode fazer uma chave com 3 seleções... Ai sim daria!

[donniedarko]

Segue a lista do que é permitido para o projeto:

 

- AmpOps e comparadores

- Resistores de qualquer valor até 1Mohm

- Capacitores de qualquer valor até 1mF

- Indutores de qualquer valor até 100mH

- Duas fontes de tensão de 20V

- Diodos

- Transistores de Efeito de Campo (FET)

[aphawk]

@donniedarko,

 

Vamos ter de usar um integrador com amp-op para fazer as rampas do sinal de saída.

 

Comparadores na entrada para fazer a frequência dobrada na saida ( em forma de onda quadrada ) e essa onda quadrada vai passar pelo integrador, que vai transformar em triangular. 

 

O princípio de funcionamento é esse, agora ajustar valores para funcionar nas três frequências de forma automática e com uma boa amplitude.

 

Paulo

[mroberto98]

Paulo, tem algum exemplo de dobrador com comparadores?

[aphawk]

@mroberto98,

 

Dá uma olhada nisto, é um bom começo ... :

 

http://electro-music.com/forum/phpbb-files/thumbs/t_comparator_frequency_multiplier_111.png

 

Repare que podemos usar a saída em onda quadrada, e ajustando os comparadores, posso conseguir 50% de período.

 

Paulo

[donniedarko]

aphawk

 

Poderia me ajudar nesses comparadores na entrada? Estou com dificuldades para "detectar" a amplitude da onda.

[aphawk]

@donniedarko,

 

Eu verei isso de noite, e posto aqui.

 

Paulo

[MOR_AL]

Não acredito que o teu professor tenha pedido um problema destes.

Você tem o enunciado do problema que ele passou?

MOR_AL