Descrevemos uma ideia prática que pode ser interessante como parte de um projeto mais elaborado que envolva, por exemplo, a medida de sinais senoidais até uns 50 kHz com instrumentos digitais. Trata-se de um conversor senoidal para retangular que não precisa de alimentação externa.
O circuito apresentado utiliza o próprio sinal, que deve ter pelo menos 3 V de amplitude para alimentar o circuito integrado CMOS que faz a conversão de forma de onda.
Trata-se portanto de um circuito que pode converter sinais senoidais de 3 a 6 V de amplitude em sinais retangulares de mesma frequência, com a intensidade (amplitude), ajustada num trimpot de saída (opcional).
O circuito, pelas características do circuito integrado CMOS usado não suporta frequências elevadas, sendo seu limite em torno de 50 kHz.
Na figura 1 temos então o circuito completo do conversor, a partir do qual fica fácil entender seu princípio de funcionamento.
O sinal de alimentação entra pela mesma linha que deve excitar o modificador de forma de onda e o circuito de alimentação. A alimentação é obtida aplicando-se o sinal a um dobrador de tensão formado por dois capacitores e dois diodos.
Esse circuito tem características que se casam com o baixo consumo do circuito integrado CMOS que deve alimentar. Assim, com uma tensão de entrada de uns 3 V de amplitude, consegue-se uma alimentação perto de 5 V, considerando-se as perdas e a carga oferecida pelo CI.
O sinal é então aplicado ao circuito integrado CMOS através de C3. O circuito integrado consiste em seus inversores que são ligados de modo a formar o disparador e duas etapas de amplificação digital. A amplitude do sinal está justamente apropriada ao reconhecimento dos dois níveis lógicos 0 e 1, pela etapa disparadora.
O circuito disparador tem suas características justamente dadas por C3 e pelo resistor R1 de realimentação. Uma vez obtido um sinal digital no disparador, cuja forma de onda é retangular, ele é aplicado a etapas do mesmo CI que atuam como amplificadores digitais.
Temos assim um sinal retangular de boa intensidade na saída. A intensidade desse sinal pode então ser ajustada através de um trimpot.
Tensões menores de entrada poderão ser usadas se os diodos retificadores de silício forem trocados por diodos de germânio que têm ponto de condução mais baixo.
Observamos que a frequência máxima de trabalho dos circuitos integrados CMOS são altamente dependentes da tensão de alimentação.
4069 – Circuito integrado CMOS
D1, D2 – 1N4148 – diodos de silício de uso geral
C1, C2 – 47 uF x 6 V – capacitores eletrolíticos
C3 – 22 nF – capacitor de poliéster ou cerâmico
P1 – 100 k ohms – trimpot
R1 – 1 M ohms x 1/8 W – resistor – marrom, preto, verde
Diversos:
Placa de circuito impresso, fios, solda, etc.
Ver também:
• Disparador Schmitt com Operacional (M226)
• Disparador de Schmitt (NE378)
• Conversor senoidal (CIR058)
• Conversor senoidal-retangular com operacional (NE244)
• Conversor senoidal-retangular com transistor (NE245)
