Fórmulas de Temporización y osciladores

Las fórmulas de temporización y osciladores convierten los valores RC y de cristal en frecuencia, periodo y ciclo de trabajo. Estas calculadoras te ayudan a diseñar temporizadores 555, relojes y generadores de pulsos con una salida predecible. Son centrales para cualquier circuito que necesite una base de tiempo estable.

Calculadoras de fórmulas de Temporización y osciladores

Resultado resuelto para cada fórmula de Temporización y osciladores

Fórmula Expresión Resultado resuelto
Temporizador 555 Astable f = 1.44 / ((R1 + 2×R2) × C) R1 100 Ω, R2 0.22 kΩ, Capacitance 100 pF → Frequency = 26.67 MHz
Temporizador 555 Monoestable t = 1.1 × R × C Resistance 100 Ω, Capacitance 100 nF → Pulse Width = 11 µs
Capacitancia de carga del cristal CL = (C1×C2)/(C1+C2) + Cstray C1 1 pF, C2 2.2 pF, Stray Capacitance 4.7 pF → CL = 5.388 pF
Frecuencia del Oscilador RC f = 1 / (2πRC) Resistance 100 Ω, Capacitance 100 pF → Frequency = 15.92 MHz
Estabilidad de frecuencia del cristal Δf = f0 × ppm × 1e-6 Nominal Frequency 100 kHz, Stability (ppm) 0.025 → Frequency Deviation = 0.0025 Hz
Tiempo de enganche del PLL t ≈ 2π / (ωn × ζ) Natural Frequency 1 rad/s, Damping Ratio 0.025 → Lock Time = 2 min
Sensibilidad de sintonización del VCO KVCO = Δf / ΔV Frequency Change 100 kHz, Tuning Voltage Change 0.33 V → VCO Gain = 303000 Hz/V
Jitter a partir del Ruido de Fase Tj = √(2 × ∫L(f)df) / (2πf0) Integrated Phase Noise (rad² rms) 0.025, Carrier Frequency 100 kHz → RMS Jitter = 0.3559 µs
Frecuencia de Reloj Máxima de SPI fmax = 1 / (tsetup + thold + tprop) Setup Time 100 ps, Hold Time 0.22 ns, Propagation Delay 0.47 ns → Max Clock Frequency = 1.266 GHz
Resistencia de terminación del bus CAN Rterm = Z0 / 2 Cable Impedance 2.2 Ω → Termination Resistor = 2.2 Ω
Frecuencia de salida del PLL fout = fref × N / R Reference Frequency 0.22 MHz, Feedback Divider (N) 0.025, Reference Divider (R) 0.055 → Output Frequency = 100 kHz
Longitud de Pista con Retardo Emparejado Δl = vp × Δt Propagation Velocity 0.025, Skew Requirement 1 ps → Length Difference = 2.5 × 10⁻¹¹ mm
Resolución PWM (Bits) bits = log2(fclk / fpwm) Timer Clock 100 kHz, PWM Frequency 100 Hz → Resolution (bits) = 9.966
Frecuencia del Oscilador de Puente de Wien f = 1 / (2π · R · C) Resistance 100 Ω, Capacitance 100 pF → Frequency = 15.92 MHz
Resistencia de Ganancia del Puente de Wien Rf = 2 · Rg (para Av = 3) Ground Resistor 0.22 kΩ → Feedback Resistor = 0.44 kΩ
Frecuencia del Oscilador de Desplazamiento de Fase RC f = 1 / (2π · R · C · √6) Resistance 100 Ω, Capacitance 100 pF → Frequency = 6.497 MHz
Frecuencia del Oscilador Colpitts f = 1 / (2π√(L · Cs)), Cs = C1·C2/(C1+C2) Inductance 100 nH, Capacitor C1 100 pF, Capacitor C2 0.22 nF → Frequency = 60.7 MHz
Frecuencia del Oscilador Hartley f = 1 / (2π√((L1+L2) · C)) Inductor L1 100 nH, Inductor L2 0.22 µH, Tank Capacitor 100 pF → Frequency = 28.13 MHz
Frecuencia del Oscilador Clapp f = 1/(2π√(L·Cs)), 1/Cs = 1/C1+1/C2+1/C3 Inductance 100 nH, Capacitor C1 100 pF, Capacitor C2 0.22 nF, Capacitor C3 0.47 nF → Frequency = 64.99 MHz
Frecuencia de Salida del DDS fout = M · fclk / 2ᴺ Tuning Word 0.025, Clock Frequency 100 kHz, Accumulator Bits 0.055 → Output Frequency = 2.406 kHz
Resolución de Frecuencia DDS Δf = fclk / 2ᴺ Clock Frequency 100 kHz, Accumulator Bits 0.025 → Frequency Step = 98.28 kHz

Variables usadas en las fórmulas de Temporización y osciladores

  • f — Frecuencia de salida (Hz)
  • R1 — Resistencia de temporización entre Vcc y el pin de descarga (Ω)
  • R2 — Resistencia de temporización entre los pines de descarga y umbral (Ω)
  • C — Condensador de temporización (F)
  • t — Duración del pulso de salida (s)
  • R — Resistencia de temporización (Ω)
  • CL — Capacitancia de carga efectiva vista por el cristal (F)
  • C1 — Condensador de carga en un pin del cristal (F)
  • C2 — Condensador de carga en el otro pin del cristal (F)
  • Cstray — Capacitancia parásita de las pistas del PCB y los pines del CI (F)
  • Δf — Desviación de frecuencia respecto al nominal (Hz)
  • f0 — Frecuencia nominal del cristal (Hz)
  • ppm — Especificación de estabilidad en partes por millón
  • ωn — Frecuencia natural del bucle (rad/s)
  • ζ — Relación de amortiguamiento (adimensional)
  • KVCO — Sensibilidad de sintonización del VCO (Hz/V)
  • ΔV — Cambio de tensión de sintonización (V)
  • Tj — Jitter de temporización RMS (s)
  • ∫L(f)df — Potencia de ruido de fase SSB integrada (rad² rms)
  • f_max — Frecuencia de reloj máxima alcanzable (Hz)
  • t_setup — Tiempo de establecimiento requerido por el receptor (s)
  • t_hold — Tiempo de mantenimiento requerido por el receptor (s)
  • t_prop — Retardo de propagación total, controlador + PCB + receptor (s)
  • R_term — Valor de la resistencia de terminación en cada extremo del bus (Ω)
  • Z₀ — Impedancia característica del cable del bus CAN (Ω)
  • f_out — Frecuencia de salida del PLL (Hz)
  • f_ref — Frecuencia del oscilador de referencia (Hz)
  • N — Relación del divisor de realimentación (entero)
  • Δl — Diferencia máxima de longitud de pista (m)
  • v_p — Velocidad de propagación (m/s)
  • Δt — Desfase temporal máximo admisible (s)
  • bits — Resolución del ciclo de trabajo PWM en bits
  • f_clk — Frecuencia del reloj del temporizador (Hz)
  • f_PWM — Frecuencia de salida PWM (Hz)
  • Rf — Resistencia de realimentación (Ω)
  • Rg — Resistencia de la entrada inversora a tierra (Ω)
  • L — Inductancia del tanque (H)
  • C1, C2 — Los dos condensadores del tanque (F)
  • Cs — Combinación en serie C1·C2/(C1+C2)
  • L1, L2 — Las dos secciones de inductor (H)
  • C3 — Condensador de sintonía en serie (F)
  • fout — Frecuencia de salida (Hz)
  • M — Palabra de sintonía de frecuencia (entero)
  • fclk — Frecuencia del reloj de referencia (Hz)

Preguntas frecuentes sobre Temporización y osciladores

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