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RESISTENCIA DE ENTRADA, SALIDA Y GANANCIA EN AMPLIFICADORES REALIMENTADOS Yonathan Pirela Pineda Maracaibo, Junio de 2016 REPÍBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO PARA EL PODER POPULAR DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN MARACAIBO CÁTEDRA: Electrónica II (SAIA) ESTADO ZULIA – VENEZUELA

Resistencia y ganancia de amplificadores realimentados Yonathan Pirela

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RESISTENCIA DE ENTRADA, SALIDA Y GANANCIA

EN AMPLIFICADORES REALIMENTADOS

Yonathan Pirela Pineda

Maracaibo, Junio de 2016

REPÍBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO PARA EL PODER POPULAR DE LA EDUCACIÓN SUPERIORINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”EXTENSIÓN MARACAIBOCÁTEDRA: Electrónica II (SAIA)ESTADO ZULIA – VENEZUELA

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Amplificadores Realimentados Definición.

Circuito electrónico con dos entradas y una salida. El sistema consiste en tomar una fracción de la señal de salida, para luego mezclarla con la señal de entrada.

En el diagrama de bloques se muestra que la señal de salida Xo es devuelta a la entrada a través del bloque β.

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…Amplificadores Realimentados

Ejemplo.Amplificador con realimentación

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…Amplificadores Realimentados Uso.

En general amplificar señales.

Sus características de operación están determinadas por los elementos de realimentación utilizados. Entre sus usos o aplicaciones están: proporcionar un

sistema de control ON-OFF, por ejemplo en un control de temperatura; eliminar efectos de carga o para adaptar impedancias, amplificador de señales varias, sumador o restador inversor, conversor de corriente a tensión, entre otros.La configuración más sencilla es la inversora. Dada una señal analógica, por ejemplo de audio, es el modo más simple de amplificar o atenuar la señal, como en el ejemplo siguiente modificar el volumen de la señal

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RESISTENCIA DE ENTRADA Y SALIDAResistencia

Definición.La resistencia se define como la oposición total al flujo de la corriente en un circuito eléctrico y es medida en ohms. Se asocia a la impedancia (Z).

En los circuitos de corriente directa (DC), la impedancia es exactamente igual a la resistencia de la parte del circuito en la que se determinan V e I.En los circuitos de corriente alterna (AC), la impedancia ya no es estrictamente resistiva.

Ejemplo

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RESISTENCIA DE ENTRADA Definición.

Se refiere a la medida en ohms en la entrada de un dispositivo, en la cual la señal es aplicada. Así, la impedancia de entrada es la medida de cuanta potencia de entrada tiende a desarrollar un dispositivo a partir de un voltaje de salida dado.

En los circuitos modernos de audio se considera que la impedancia de carga (entrada) sea alta, pero dentro de sus límites.

Ejemplo

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RESISTENCIA DE SALIDA Definición.

La resistencia de salida es la medida en ohms en la salida de un dispositivo. Así, la impedancia de salida, se refiere a un dispositivo que suministra potencia, como la medida de que tan fácil la potencia fluirá a través de esa salida.

En los más modernos circuitos de audio se considera benéfico que la impedancia de la fuente (salida) sea baja.

Ejemplo

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RESISTENCIA DE ENTRADA Y SALIDA Usos.La resistencia está presente en todos los dispositivos electrónicos asociados a la impedancia como micrófonos, sistemas de audio, altavoces, adaptadores, conversores, entre otros.

Micrófonos de alta impedancia. Este tipo de micrófonos tienen un valor de impedancia de salida muy grande superior a 1kΩ y un valor de tensión relativamente alto.Micrófonos de baja impedancia. Este tipo de micrófonos presentan una impedancia de salida comprendida entre 100Ω y 600Ω, y una tensión de salida reducida.

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Ganancia en Amplificadores Realimentados

Definición.La ganancia es una magnitud que expresa la relación entre la amplitud de una señal de salida respecto a la señal de entrada. Por lo tanto, la ganancia es una magnitud adimensional, que se mide en unidades como belio (símbolo: B) o submúltiplos de éste como el decibelio (símbolo: dB).

Ejemplo

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Ganancia en Amplificadores Realimentados

Ganancia de Tensión. (∆V)Se obtiene del cociente de la tensión en la salida entre la tensión de la entrada. ∆V = Vsal / Vent

1. Si un amplificador tiene una entrada de 0.1 Vpp y una salida de 10 Vpp, la ganancia de tensión será: ∆V = 10 Vpp / 0.1 Vpp = 100.

Ejemplos 2. Par encontrar el voltaje Pico de

un voltaje RMS

VRMS = 120 VoltiosVPICO= 120 V / 0.707 = 169.7 Voltios Pico

1 = Valor de pico,2 = Valor pico a pico,3 = Valor eficaz,4 = Periodo.

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Ganancia en Amplificadores Realimentados

Ganancia de Corriente. (∆i)La ganancia de corriente se obtiene del cociente de la corriente de salida del amplificador entre la corriente en los terminales de entrada. ∆i = isal / ient

Si se tiene un amplificador con ganancia de corriente igual a 500 (∆i = 500), se le aplica a una carga de 200 ohmios y si la corriente de entrada ient = 10 uA. ¿Cuál es la tensión en la carga?

Ejemplo

Primero se obtiene la corriente de salida: isal = ∆i x ient = 500×10 uA = 5000 uA = 5 mA

La tensión en la carga será Vsal = 200 x isal = 200 ohmios x 5mA = 1000 mV = 1 voltio

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Ganancia en Amplificadores Realimentados

Ganancia de Potencia. (∆P)La ganancia de potencia se obtiene del cociente de la potencia entregada en los terminales de salida y la potencia recibida en los terminales de entrada. ∆P = Psal / Pent

Si ala entrada del amplificador existe una resistencia de 1K, calcular ∆P.

Potencia de entrada: Pent = I2R = (10 uA)2 x R = 0.1 uW (microWatts / microvatios)Potencia de salida: Psal = V * I = 1 Voltio x 5 mA = 5 mW (miliwatts / milivatios)

Entonces la ganancia de potencia: ∆P = Psal / Pent = 5 mW / 0.1 uW = 50,000

Ejemplo

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Ganancia en Amplificadores Realimentados

Algunas de las ganancias para determinados componentes son:Ganancia de antena. Es la relación entre la potencia entregada por la antena y la potencia que entregaría una antena isotrópica.

Ganancia de conversión. En el caso de mezcladores, determina la potencia de salida, a la frecuencia 2, dividida por la potencia de entrada, a frecuencia 1.

Ganancia de transducción. Es la relación entre la potencia de una magnitud de entrada, por ejemplo: presión, y la potencia eléctrica entregada.

USOSLa ganancia se relacionan entre ellas a través de las impedancias de entrada y salida del circuito, pero se tiene una idea de sus magnitudes mediante las relaciones siguientes:

y, si las impedancias son iguales, y, si las impedancias son iguales,

y, si las impedancias son iguales,

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BIBLIOGRAFÍAAlbella, J. (2004) Fundamentos de electrónica física y microelectrónica.

Capítulo XI. http://www.icmm.csic.es/fis/gente/josemaria_albella/electronica/11%20Amplificadores%20Operacionales.pdf

Barragán, J. (2007) tutorial virtual: Propiedades de la realimentación. http://uhu.es/antonio.barragan/content/13-propiedades-realimentacion

Ecu-red (2016) Realimentación en amplificadores obtenido en la web http://www.ecured.cu/Realimentaci%C3%B3n_en_amplificadores

Electrónica básica para Ingenieros: Tema 4. Amplificadores Realimentados en la web http://www.ie.itcr.ac.cr/marin/lic/el3212/Libro/Tema4.pdf

Miyara, F. (2005) Electrónica III: Amplificadores realimentados Segunda Edición Argentina http://www.fceia.unr.edu.ar/enica3/realim.pdf