Existem aplicações em que é necessário gerar um pulso retangular de duração determinada em função de pulsos de entrada cuja intensidade e duração pode variar. Isso é necessário, por exemplo, nos circuitos de entrada de frequencímetros e em outras aplicações que envolvam o trabalho com sinais analógicos excitando circuitos digitais. O circuito que damos como sugestão a seguir pode operar com sinais de até uns 200 kHz e com alimentação de 5V tem uma saída compatível com lógica TTL
O circuito que apresentamos pode ser usado em conjunto com outros para se obter sinais retangulares de duração constante a partir de pulsos de um oscilador ou de outra fonte que não tenham o mesmo padrão.
Como indicado na introdução este circuito pode ser usado para excitar um contador a partir de pulsos que não sejam próprios para operar com lógica TTL ou CMOS. Na entrada de instrumentos como frequencímetros, medidores de rotações por minutos este circuito pode ser aproveitado com facilidade.
A tensão de alimentação pode ser de 5 a 15 volts o que facilita bastante sua utilização com outros aplicativos.
Na nossa versão colocamos um controle de intensidade do sinal de saída, mas trata-se de componente opcional, pois sua utilização depende da aplicação que se têm em mente.
COMO FUNCIONA
O que temos basicamente é um circuito integrado 555 na configuração monoestável onde a duração do pulso de saída, ou seja, o tempo que e saída permanece no nível alto depende do ajuste de P1, de R1 e também do valor de Cx.
Este componente, Cx, deve ser escolhido de tal forma que não tenhamos um tempo de disparo igual ou maior que o intervalo normal entre dois pulsos de entrada. Se isso ocorrer, conforme mostra a figura 1, não teremos pulsos gerados na saída mas sim, a permanência no nível alto. Antes mesmo que a saída volte ao nível baixo teremos o seu redisparo.
Uma tabela junto ao diagrama associa este capacitor aos tempos de duração dos pulsos de saída.
Para o disparo usamos um transistor de modo a aumentar a sensibilidade do circuito. Assim, a cada pulso de entrada o transistor conduz levando o seu coletor ao nível baixo. Isso significa que o capacitor C2 que até então se encontrada com suas duas armaduras no nível alto e, portanto descarregado, carrega-se via R4 levando o pino 2 ao nível baixo por um instante.
O resultado disso é o disparo do monoestável com sua saída indo ao nível alto pelo tempo ajustado em P1 e dependente de Cx.
MONTAGEM
Para uma montagem experimental com o aparelho isolado podemos partir do circuito da figura 2.
Este circuito pode ser montado numa matriz de contactos ou ainda numa pequena placa de circuito impresso conforme mostra a figura 3.
Evidentemente, se este circuito fizer parte de algum outro projeto como, por exemplo, a entrada de um frequencímetro, o padrão sugerido de placa pode ser incorporado ao padrão do próprio instrumento obtendo-se uma placa única.
Os resistores são de 1/8 W e o transistor admite equivalentes. Os potenciômetros ou trimpots não são críticos e os capacitores podem ser cerâmicos ou de poliéster exceto C4 que é um eletrolítico cuja tensão de trabalho depende da tensão usada na alimentação.
PROVA E USO
Para provar basta alimentar o circuito e ligar sua saída num osciloscópio. Aplicando pulsos de excitação na entrada devemos observar os pulsos de saída no osciloscópio e ajustar sua duração em P1. Sua intensidade será ajustada em P2.
Podemos aproveitar este testa para fazer eventuais alterações de valores de CX conforme a aplicação.
Comprovado o funcionamento é só usar o aparelho.
Semicondutores:
CI-1 - 555 - circuito integrado, timer
Q1 - BC548 - transistor NPN de uso geral
Resistores: (1/8 W, 5%)
R1, R2, R4 - 10 k Ω
R3, R5 - 4,7 k Ω
P1 - 100 k Ω - trimpot ou potenciômetro
P2 - 10 k Ω - trimpot ou potenciômetro
Capacitores:
C1, C2 - 10nF - cerâmico ou poliéster
C3 - 100 nF - cerâmico ou poliéster
C4 - 100 µF - eletrolítico - ver texto
Cx - ver texto - 10 nF à 10 µF
Diversos:
Placa de circuito impresso ou matriz de contactos, fios, solda, soquete para o integrado, botões para os potenciômetros, etc.