Desarrollo del laboratorio.

Ahora probaremos el Op Amp artesanal

M10: Con el circuito aún des-energizado, conectamos el Amp Op tal como se muestra en la Fig. 10a. A continuación, energizamos el circuito y medimos VOS con el DVM.

El Vos que medimos en el laboratorio fue de 0.021V.

¿Cómo se compara con el valor encontrado por medio de simulación en el paso PS1? Finalmente insertamos el potenciómetro de 10-kΩ, y ajustamos su cursor hasta que VOS se mueva hasta 0V. De esta manera cancelamos el Voffset.

MC11: Con el circuito des energizado insertamos una resistencia de 10-kΩ como la que se muestra en la Fig. 10b. Esto pretende hacer que la corriente IP absorbida por la entrada no inversora desarrolle el voltaje VP = –RIP, de manera que V1 = – RIP (manteniendo la cancelación de offset anterior). Re-energizamos, medimos V1, y calculamos IP = –V1/R.

El voltaje medido en V1 fue de -5mV, por lo que:

I p=−V 1R

=−0.005V10KΩ

=−0.5µA

¿Cómo se compara con el valor encontrado vía simulación en el paso PS1?

MC12: Ahora conectamos la resistencia de 10-kΩ tal como se muestra en la Fig. 10(c). Por un razonamiento similar, la corriente absorbida por la entrada inversora dará por resultado V 2=R IN

(manteniendo la cancelación de offset del MC10). Medimos V 2 , y calculamos IN = V 2/R.

El voltaje V 2 medido en el laboratorio es el siguiente V 2=0.004V por lo que:

IN=V 2

R=0.004V10KΩ

=0.4µA

¿Como se compara con el valor encontrado vía simulación en el paso PS1?

M13: Ahora queremos investigar la respuesta en frecuencia de nuestro op amp usando el circuito de prueba de la Fig. 12. Aquí, el op amp está configurado para amplificar la entrada vi con la ganancia DC de lazo cerrado A0= 1/β = 1 + R2/R1 ≅ 100 V/V. Para prevenir que v0 se recorte debido a la saturación de la etapa de salida, debemos mantener vi adecuadamente pequeño, así que lo obtenemos del generador de forma de onda vs vía un divisor de voltaje tal que v i= vsR4/(R3 + R4 ) ≅ vs/100.

Así, con el circuito des-energizado, ensamblar el circuito de la Fig. 12, manteniendo los alambres cortos. También, mientras observamos vs con el Ch. 1 del osciloscopio fijado en DC, ajuste el generador de forma de onda de manera que vs es una onda seno con una amplitud pico-a-pico de 5 V, offset DC 0-V, y frecuencia inicial f ∼ 100 Hz. Luego, mientras se observa v0 con el Ch. 2 del osciloscopio, incremente gradualmente f al tiempo que se mantiene la amplitud constante hasta

que vo cae al 70.7% de su valor en baja frecuencia. Registre esta frecuencia, la cual es el ancho de banda de lazo cerrado f B de su circuito con el op amp.

Al alimentar el circuito podemos observar lo que sucede en la siguiente figura.

La frecuencia a la que está la señal es de 100 Hz, la señal amarilla corresponde a v i y la onda en

color verde es la salida vo podemos apreciar que en efecto la ganancia del Amplificador es de aproximadamente 100 V/V. Ahora aumentamos la frecuencia hasta que la ganancia de nuestro amplificador operacional callera hasta el 70.7% es decir hasta que vo callera hasta el 70.7% de su valor máximo a frecuencia de 100Hz. Esta disminución puede apreciarse en la siguiente figura.

La frecuencia a la cual el voltaje de salida de nuestro amplificador operacional cae hasta el 70.7% de su valor máximo es 26.72KHz.

¿Cómo se compara con el valor f B= β f t ≅ f t/100 calculado teóricamente?

El valor de ganancia