PRE INFORME1. Describir el concepto de circuito multivibrador astable, analice su funcionamiento y mencione los parmetros caractersticos de los pulsos y analizar los circuitos utilizados multivibradores astables.

MULTIVIBRADOR ASTABLE:Un multivibrador astable es un oscilador de relajacin; su frecuencia de salida depende de la carga y descarga de condensadores. No tiene ningn estado estable, lo que significa que posee dos estados "cuasi-estables" entre los que conmuta, permaneciendo en cada uno de ellos un tiempo determinado. Lafrecuenciade conmutacin depende, en general, de la carga y descarga decondensadores.Entre sus mltiples aplicaciones se cuentan la generacin de ondas peridicas (generador de reloj) y de trenes de impulsos.

FUNCIONAMIENTO:Al aplicar latensinde alimentacin (Vcc), los dostransistoresiniciaran la conduccin, ya que sus bases reciben un potencial positivo a travs de las resistencias R-2 y R-3, pero como los transistores no sern exactamente idnticos, por el propio proceso de fabricacin y el grado de impurezas del materialsemiconductor, uno conducir antes o ms rpido que el otro. Supongamos que es TR-1 el que conduce primero. En estas condiciones el voltaje en su colector estar prximo a 0voltios, por lo que el C-1 comenzar a cargarse a travs de R-2. Cuando el voltaje en C-1 alcance los 0,6 V, TR-2 comenzar a conducir, pasando la salida a nivel bajo (tensin prxima a 0V). C-1, que se haba cargado va R-2 y unin base-emisor de TR-2, se descargar ahora provocando el bloqueo de TR-1.C-2 comienza a cargarse va R-3 y al alcanzar la tensin de 0,6 V provocar nuevamente la conduccin de TR-1, la descarga de C-1, el bloqueo de TR-2 y el pase a nivel alto (tensin prxima a Vcc (+) de la salida Y).A partir de aqu la secuencia se repite indefinidamente, dependiendo los tiempos de conduccin y bloqueo de cada transistor de las relaciones R-2/C-1 y R-3/C-2. Estos tiempos no son necesariamente iguales, por lo que pueden obtenerse distintos ciclos de trabajo actuando sobre los valores de dichos componentes.

2. Describir el concepto de circuito multivibrador monostable, analice su funcionamiento y describa los tipos de monostables y sus caractersticas, asi como los circuitos monostables.

3. De los manuales tcnicos obtener las caractersticas de los IC 555, 556, 7555, 74121, 74122, 74123, 74221, CD 4047B; que realizan la funcin de multivibradores, analice su tabla de verdad y funcionamiento. IC 555:Funcionamiento:

4.Cual es la diferencia entre un astable y monoestable?; as como la diferencia entre un monoestable redisparable y no redisparable; muestre circuitos prcticos paraexplicarlos.a) La diferencia entre un Astable es que este es un multivibrador que no tiene ningn estado estable, lo que significa que posee dos estados "quasi-estables" entre los que conmuta, permaneciendo en cada uno de ellos un tiempo determinado. La frecuencia de conmutacin depende, en general, de la carga y descarga de condensadore;mientras que, el Monoestable es un circuito multivibrador que realiza una funcin secuencial consistente en que al recibir una excitacin exterior, cambia de estado y se mantiene en l durante un periodo que viene determinado por una constante de tiempo. Transcurrido dicho periodo de tiempo, la salida del monoestable vuelve a su estado original. Por tanto, tiene un estado estable (de aqu su nombre) y un estado casi estable.b) En cuanto a la diferencia entre un monoestable redisparable y no redisparable, es que el monoestable no redisparable son aquellos monoestable que comienza su temporizacin ( Tw ) una vez sea activada su entrada de disparo y su salida se encuentra en su estado estable. En la figura N1 se muestra la salida de un circuito monoestable no redisparable con la entrada de disparo activa por flanco de subida y el estado estable de la salida es el cero lgico. Figura N1

En cambio los monoestables redisparable son aquellos monoestable que comienza su temporizacin ( Tw ) cada vez que se active su entrada de disparo, sin importar si la salida se encuentra en su estado estable inestable. En la figura N2 se muestra la salida de un circuito monoestable redisparable disparado por flanco de subida y el estado estable en la salida es el cero lgicoFigura N2

5. Analice el funcionamiento del cristal de cuarzo; investigar sus caractersticas, ventajas y desventajas. Analice circuitos prcticos generadores de pulsos con cristal de cuarzo.

El cristal de cuarzo es utilizado como componente de control de la frecuencia de circuitos osciladores convirtiendo las vibraciones mecnicas en voltajes elctricos a una frecuencia especfica.Esto ocurre debido al efecto "piezoelctrico". La piezo-electricidad es electricidad creada por una presin mecnica. En un material piezoelctrico, al aplicar una presin mecnica sobre un eje, dar como consecuencia la creacin de una carga elctrica a lo largo de un eje ubicado en un ngulo recto respecto al de la aplicacin de la presin mecnica.En algunos materiales, se encuentra que aplicando un campo elctrico segn un eje, produce una deformacin mecnica segn otro eje ubicado a un ngulo recto respecto al primero.Por las propiedades mecnicas, elctricas, y qumicas, elcuarzoes el material ms apropiado para fabricar dispositivos con frecuencia bien controlada.La siguiente figura muestra la ubicacin de elementos especficos dentro de una piedra de cuarzo

Esta extraa propiedad llamada Piezoelectricidad, que consiste en que si se somete a una presin mecnica, se comprime algo y se carga de electricidad y viceversa, si se cargas de electricidad, se expande algo y genera una fuerza mecnica.Si se hace un condensador (dos placas conductoras situadas frente a frente) utilizando como dielctrico (lo que queda en medio de las placas) una lmina de cuarzo, al cargar dicho condensador el cuarzo se deforma, y al retirar la carga vuelve a su estado primitivo y devuelve la carga.Esto repetido es una oscilacin elctrica por parte del condensador y mecnica por parte del cuarzo. La frecuencia a la que se produce depende de sus dimensiones y la actividad propia del cristal, que como son muy constantes resulta muy estable.Esta es su principal caracterstica frente a otros osciladores: La Estabilidad.Para hacer que el cristal y sus placas oscilen, hay que suministrarle energa, como si fuera un pndulo al que hay que dar un ligero empujn despus de cada batida. Esto se consigue disponiendo el cristal de cuarzo formando parte de la realimentacin de un amplificador Circuito Elctrico Equivalente

El circuito elctrico equivalente que se muestra a continuacin es un esquema del cristal de cuarzo trabajando a una determinada frecuencia de resonancia. El capacitor Co ocapacdad en paralelo, representa en total la capacidad entre los electrodos del cristal ms la capacidad de la carcaza y sus terminales. R1,C1 y L1 conforman la rama principal del cristal y se conocen como componentes o parmetrosmotionaldonde: L1 representa la masa vibrante del cristal, C1 representa la elasticidad del cuarzo y R1 representa las prdidas que ocurren dentro del cristal.

Circuitos Generadores de pulsos (Osciladores)Circuitos Osciladores Serie

Un circuito bsico oscilador resonante serie, utiliza un cristal que est diseado para oscilar en su frecuencia resonante serie natural. En ste circuito no hay capacitores en la realimentacin Los circuitos resonantes serie son usados por la baja cantidad de componentes que se utilizan, pero estos circuitos pueden tener componentes parsitos que intervienen en la realimentacin. y en el caso que el cristal deje de funcionar oscilarn a una frecuencia impredecible. El esquema del circuito oscilador serie es:

De la figura del circuito bsico del oscilador resonante serie se ve que no existen componentes para ajustar la frecuencia de oscilacin. R1 es utilizado para polarizar el inversor en su regin lineal de operacin y adems provee realimentacin negativa al inversor. C1 es un capacitor de acople para bloquear la componente de continua. R2 est para controlar la potencia que se entrega al cristal, limitando la corriente a travs de l.

Circuitos Osciladores Paralelo

Un circuitos oscilador paralelo utiliza un cristal que est diseado para operar con un valor especfico de capacidad de carga. Esto resultar en un cristal que tendr una frecuencia mayor que la frecuencia resonante serie, pero menor que la verdadera frecuencia resonante paralelo.Un circuito bsico se muestra a continuacin.

Este circuito utiliza un inversor simple para hacer el oscilador, donde R1 y R2 cumplen las mismas funciones que en el circuito del oscilador resonante serie, con dos capacitores en la realimentacin, que componen la capacidad de carga y en conjunto con el cristal darn lugar a la frecuencia a la cual oscilar el circuito. O sea que ajustes en los capacitores de carga, darn lugar a una variacin pequea en la frecuencia de oscilacin, permitiendo un ajuste fino de la misma. El cristal es resonante paralelo, especificado para trabajar con una deteminada capacidad de carga a la frecuencia deseada y con la tolerancia y estabilidad deseadas. La capacidad de carga para el cristal en este circuito puede ser calculada con la siguiente frmula:

donde para inversores de las familias lgicas CMOS de alta velocidad: Cs es la capacidad parsita del circuito y normalmente se estima entre 3pf a 10pf. R1 es del orden de 8.2 MOhm a 10 MOhm R2 es del orden de 470 Ohm a 2200 Ohm6. Describir las caractersticas de los multivibradores CMOS, cules son sus ventajas y desventajas?.MULTIVIBRADORES DE CMOS

Las compuertas CMOS pueden ser tiles para muchas aplicaciones dadas su alta impedancia de entrada, su bajo consumo de potencia, alta velocidad, bajo costo y su excursin de salida desde ambos extremos de lafuente de alimentacin (rail to rail)

VENTAJASDESVENTAJAS

Bajo consumo de potencia esttica, gracias a la alta impedancia de entrada de los transistores de tipo MOSFET y a que, en estado de reposo, un circuito CMOS slo experimentar corrientes parsitas. Esto es debido a que en ninguno de los dos estados lgicos existe un camino directo entre la fuente de alimentacin y el terminal de tierra, o lo que es lo mismo, uno de los dos transistores que forman el inversor CMOS bsico se encuentra en la regin de corte en estado estacionario.

Debido al carcter capacitivo de los transistores MOSFET, y al hecho de que estos son empleados por duplicado en parejas nMOS-pMOS, la velocidad de los circuitos CMOS es comparativamente menor que la de otras familias lgicas.

Gracias a su carcter regenerativo, los circuitos CMOS son robustos frente a ruido o degradacin de seal debido a la impedancia del metal de interconexin. Son vulnerables a latch-up: Consiste en la existencia de un tiristor parsito en la estructura CMOS que entra en conduccin cuando la salida supera la alimentacin. Esto se produce con relativa facilidad debido a la componente inductiva de la red de alimentacin de los circuitos integrados. El latch-up produce un camino de baja resistencia a la corriente de alimentacin que acarrea la destruccin del dispositivo. Siguiendo las tcnicas de diseo adecuadas este riesgo es prcticamente nulo. Generalmente es suficiente con espaciar contactos de sustrato y pozos de difusin con suficiente regularidad, para asegurarse de que est slidamente conectado a masa o alimentacin.

Los circuitos CMOS son sencillos de disear.

Segn se va reduciendo el tamao de los transistores, las corrientes parsitas empiezan a ser comparables a las corrientes dinmicas (debidas a la conmutacin de los dispositivos).

La tecnologa de fabricacin est muy desarrollada, y es posible conseguir densidades de integracin muy altas a un precio mucho menor que otras tecnologas