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7/25/2019 Laboratorio de lectrnica I_Preinforme
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Laboratorio de Electrnica I
Caractersticas Bsicas del Amplificador
Operacional
Rafael Antonio Frieri Hernndez
Cristian Daid !nc"ez Ortiz
L#is Ed#ardo Arias Ren$ifo
Universidad del Valle
Facultad de Ingeniera
Escuela de Ingeniera Elctrica y Electrnica
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Abstract-En este documento se realiz la investigacin previa
requerida para lograr tener una buna practica en el
laboratorio !a investigacin se bas en consultar las principales
caractersticas de los ampli"icadores operaciones
que utilizaremos en la pr#ctica$ en este caso son las
re"erencias !%&'( y !F)*) Entre estas caractersticas est#n
los corrientes de polarizacin y de desbalance de entrada$
volta+e de desbalance de entrada$ impedancia de entrada$
ganancia de los ampli"icadores$ entre otras ,dem#s se realiz el
estudio de las entradas y salidas de los
ampli"icadores operacionales$ as como sus "unciones aciendo uso
de %U!.I/I%$ se realizaron la simulaciones
requeridas en la gua de laboratorio y con est#s$ se respondieron
los interrogantes planteados Finalmente se
consign toda esta en in"ormacin en tablas y gr#"icos para su
an#lisis
I. Introduccin
%n amplificador operacional es #n componente con
#na $ran $anancia c#&o circ#ito bsico o de partida es
#n par diferencial' dic"o elemento est destinado ser#sado con
elementos de realimentacin e(ternos' )#e
determinan la f#ncin # operacin res#ltante del
circ#ito' es decir )#e dependiendo de la cone(in de
los elementos e(ternos de realimentacin &a sea
positia o ne$atia' el amplificador en b#cla o lazo
cerrado define las caractersticas de $anancia &
resp#esta en frec#encia*
A contin#acin se enc#entra #na inesti$acin acerca
de los amplificadores operacionales L+ ,-. & LF
/0/' en 1sta se encontrarn caractersticas ms
importantes de 1stos*
1. Caractersticas de los Amplificadores
Operaciones (LM741 y L!"!#
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2abla .* Caractersticas 3enerales de los Amplificadores
Operacionales
$.
%ines de los Amplificadores
$.1 LM741
PARAMETRO CONDICIONES
LM741
LM741 CONDICIONES
LF353
LF353
Min Tip Max Min Tip Max
Corriente de
4olarizacin 5Inp#t
Bias C#rrent6
27809C :; nA 0;;
nA
27809C 0; pA 8;;
pA
A
27,;9C : nA
Corriente deDesbalance de
Entrada 5Inp#t Offset
C#rrent6
27809C 8; nA 8;;nA
27809C 80 pA .;;pA
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Fi$#ra .* Amplificador Operacional L+,-.
. Es #na entrada de tensin ariable )#e sire
para eliminar la tensin de offset' se s#ele
controlar #sando #n potencimetro
8 Entrada inersora' esta entrada prod#ce )#e
en la salida aparezca la seal de entrada
amplifica & adems inertida .:; $rados' es
decir cambia de si$no la seal con respecto acmo entro*
/ Entrada no inersora' esta seal )#e entra
aparecer en la salida con s# respectia
amplificacin*
- Alimentacin ne$atia del AO' sire para
)#e 1ste f#ncione
0 As como el pin . este tambi1n se encar$a de
eliminar la tensin de offset
!alida de la seal amplificada*
, Alimentacin positia del AO' sire para )#e
1ste f#ncione
: !in cone(in' por lo $eneral se conecta atierra*
$.$ L!"!
Fi$#ra 8* Amplificador Operacional LF/0/
. !alida .' por este pin sale la seal
amplificada n#mero .
8 Entrada inersora .' entra la seal )#e define
el si$no de la seal amplificada en la salida .
/ Entrada no inersora .' entra la seal )#e a
a ser amplificada & a a estar en la salida .
- Alimentacin ne$atia del AO
0 Entrada no inersora 8' entra la seal )#e a
a ser amplificada & a a estar en la salida 8
Entrada inersora 8' entra la seal )#e define
el si$no de la seal amplificada en la salida .
, !alida 8' por este pin sale la seal
amplificada n#mero 8
: Alimentacin positia del AO
!. &imulaciones
!.1 &imulacin de ".!
En principio montaremos dos circ#itos para cada
amplificador operacional' con el fin de obtener la
$anancia & los olta@es de sat#racin positia &
ne$atia* En principio postraremos el circ#ito de la
fi$#ra ,' )#e corresponde a amplificador de
confi$#racin inersor*
Fi$#ra /* Circ#ito , de la 3#a de Laboratorio
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Fi$#ra -* Resp#esta del osciloscopio para el circ#ito , de la
$#a de
laboratorio*
!e eidencia )#e la seal es efectiamente inersora
c#&a amplit#d se obt#o de dos formas* La primera
f#e #tilizando las operaciones del osciloscopio BA'
lo )#e si$nifica seal de salida se diide entre la seal
de entrada*
Fi$#ra 0* !eal del osciloscopio "aciendo BA
!e obtiene #na pendiente ne$atia de alor .;*
Entonces se p#ede concl#ir )#e la relacin entre la
salida & la entrada' es decir la $anancia' tiene #n alor
de J.;*
Adems en la sim#lacin se #tiliz #n blo)#e
operacional' en el c#al realizaba la misma diisin
entre seales & l#e$o mostraba el alor en #n displa&*
Fi$#ra * Blo)#e operacional
Obteniendo #n alor m#& cercano al m1todo anterior*
4ara el circ#ito de la fi$#ra : se realiz #n
procedimiento similar*
Fi$#ra ,* Circ#ito : de la 3#a de Laboratorio
Fi$#ra :* * Resp#esta del osciloscopio para el circ#ito : de la
$#a
de laboratorio*
En este caso se trata de #n amplificador no inersor'
tal como se obsera en la $rfica* !e realiz el mismo
procedimiento para "allar la $anancia & se obt#o )#e
la $anancia para este caso es apro(imadamente :'0*
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Fi$#ra K* !eal del osciloscopio "aciendo BA
Fi$
#ra .;* Blo)#e operacional
!.$ &imulacin de "."
4ara el circ#ito de la fi$#ra , se realizara #n dia$rama
de la ma$nit#d de la rep#esta en frec#encia para
determinar la frec#encia de corte & la de $anancia
#nitaria de cada amplificar #sando el LF/0/ & el
L+,-.*
Fi$#ra ..* Dia$rama de bode para el circ#ito con LF/0/
La frec#encia de corte es c#ando la amplit#d decae
/dB' en este caso de apro(imadamente /.,Hz*
#na frec#encia de $anancia #nitaria de
apro(imadamente 8': +Hz*
Fi$#ra .8* Dia$rama de bode para el circ#ito con L+,-.
La frec#encia de corte en este caso de
apro(imadamente K0'.Hz* #na frec#encia de
$anancia #nitaria de apro(imadamente :,/'/Hz*
A"ora se cambiara la resistencia de la realimentacin
a #na de ma&or alor & se #elen a tomar los datos*
En principio se obserar )#e la amplit#d se d#plica en
decibeles* los dems parmetros cambian asM
Fi$#ra ./* 4ara el circ#ito con LF/0/
La frec#encia de corte en este caso de
apro(imadamente //'-Hz* #na frec#encia de
$anancia #nitaria de apro(imadamente 8'K+Hz*
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Fi$#ra .-* 4ara circ#ito con L+,-.
La frec#encia de corte en este caso de
apro(imadamente K'KHz* #na frec#encia de
$anancia #nitaria de apro(imadamente K/8',NHz*
!e obsera )#e en los dos casos la amplit#d en
decibeles se d#plica' s# frec#encia de corte se red#ce
en #na escala de .; con respecto a la primera & la
frec#encia de alor #nitario se consera casi i$#al*
4. 'eterminacin de las impedancias de entrada y
salida de los circuitos de las iuras ! y 7
La metodolo$a prop#esta para la medicin de
impedancia de entrada & salida' es el #so de #n
oltmetro paralelo a los terminales del AmpOp & #n
ampermetro en serie con la salida del AmpOp )#e aa tierra' con
estos dos alores podemos calc#lar
si$#iendo la le& de o"m la impedancia de entrada
5R7?I6' en el caso de la impedancia de salida' la
medicin de olta@e se realizara con respecto a tierra*
Fi$#ra .0* +etodolo$a para Calc#la Impedancias
". metodoloa para la medicin de la )apide* de
)espuesta del Amplificador Operacional
!e medir elocidad de resp#esta en base a la teora
)#e dice !R78P?i' donde ?i es i$#al al olta@e
m(imo de la seal de salida' por lo tanto primero se
identificara con ada de #n osciloscopio la
frec#encia & amplit#d de la seal de salida & con
estosdatos se realizara la operacin correspondiente antes
mencionada' es importante tener en c#enta )#e para
alores de elocidad de resp#esta ms $randes )#e el
m(imo de #n amplificador operacional se prod#cir
#na distorsin en la seal & el amplificador perder
s#s caractersticas lineales*
Fi$#ra .* +etodolo$a para la medicin de la rapidez de
resp#esta
del Amplificador Operacional*
![“Material de Uso Común de Laboratorio”-Laboratorio[1]](https://img.pdfslide.tips/doc/110x75/577c842a1a28abe054b7c401/material-de-uso-comun-de-laboratorio-laboratorio1.jpg)
