¿Por qué la salida de mi multivibrador astable que usa un amplificador operacional se convierte en una onda triangular?

Diseñé un multivibrador astable para la generación de ondas cuadradas utilizando el amplificador operacional LM741, como se muestra en la siguiente imagen:

Crédito del amplificador operacional astable multivibraotr Lm741 a https://www.electronics-tutorials.ws/opamp/op-amp-multivibrator.html

Ahora he jugado un poco con las frecuencias que puede emitir. Como se muestra en la imagen, tengo 1kHz tanto en cálculos como en simulación.

Si, por ejemplo, necesitaba una frecuencia de 30 kHz, cambié los parámetros en consecuencia, pero mi simulación de salida en primer lugar no se acerca a los 30 kHz y comienza a verse más triangular que una onda cuadrada, como debería ser.

Intenté agregar algunos Rs = 100kΩ en el negativo y el positivo por razones de precaución, pero no sirvió de mucho.

Respuestas (1)

LM741 tiene una velocidad de respuesta de 0,5 V/µs.

El semiperíodo de 30 kHz es de 16 µs, por lo que en este semiperíodo la salida del LM741 puede subir o bajar 8 V, por lo que la amplitud máxima de la onda triangular que puede emitir sería de +/-4 V.

Entonces, a 30 kHz, si el voltaje de la fuente de alimentación es más de +/- 6 V, la salida será un triángulo sin partes superiores planas. Si el voltaje de la fuente de alimentación es más bajo, se recortará y limitará la amplitud, por lo que obtendrá tapas planas.

Solución: cuando necesite un comparador, use un comparador (que no tenga límite de velocidad de respuesta), no un opamp (que sí).

Pero aún así, si quisiera usar un amplificador operacional, ¿cuál sería una buena elección que tuviera una velocidad de respuesta más baja?
Si desea un cuadrado en lugar de un triángulo, necesita una velocidad de giro más alta, no más baja. Cualquier cosa es mejor que 741 lol.
@PenescuVlad, los muy comunes TL081 y TL071 tienen una velocidad de respuesta de 13 V/µs. Casi cualquier cosa es mejor que un 741, y las funciones de búsqueda paramétrica de Mouser o Digikey le permitirán encontrar un dispositivo con las especificaciones que necesite en unos segundos.
Un comparador como LM339, LM393 o uno de sus muchos clones le dará una buena salida de onda cuadrada por 30 centavos. Si desea una buena onda cuadrada simétrica, elija una con salida push-pull (o simplemente use un 555).
No necesito construir físicamente el circuito, mi tarea es un poco complicada. Estaba buscando un amplificador decente que pueda hacer lo que necesito y tenga un esquema de circuito interno para poder entender cómo se procesa mi señal en el amplificador operacional. Para el TL071 encontré un esquema y comenzaré a analizarlo, ¡gracias por la ayuda!
¡DE ACUERDO! Para un amplificador operacional, el límite de compensación limita la velocidad de respuesta. Los comparadores no necesitan ser estables en bucle cerrado, por lo que no tienen un límite de compensación, por lo que obtiene una conmutación de salida mucho más rápida.
¿Por qué la salida de mi multivibrador astable que usa un amplificador operacional se convierte en una onda triangular?
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