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• Richard Mejia Acevedo

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ELECTRONICA ANALOGA.

Fase 4 - Presentar solución al problema de luces audio rítmicas de 3 canales

JAVIER F. ARDILA SILVA CODIGO 7095281

Grupo 243006_32

Tutor JOHN JAIRO LEIVA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRONICA CEAD CARTAGENA ABRIL 2020.

INTRODUCCION

El amplificador operacional es un circuito integrado encargado de cumplir gran cantidad de funciones dependiendo de la configuración conque el usuario este trabajando o la necesidad se presente. En un amplificador operacional ideal posee una impedancia infinita por lo que la corriente de entra es despreciable, entre sus principales usos como su nombre lo indica es el de amplificar ya sea voltaje, corriente alterna o corriente directa.

Actualmente el uso de amplificadores operacionales esta muy difundido, debido a su bajo costo y su gran variedad de usos, entre los que podemos apreciar amplificador de instrumentación, amplificador diferencial, convertidor de corriente a voltaje, se pueden realizar temporizadores, comparadores de voltaje.

Actividad para desarrollar

Fase

4

-

Presentar

solución

al

problema

de

luces

audio

rítmicas

de 3 canales

Suponga

que

comercializa trabajando

trabaja

para

instrumentos en

equipo

una

compañía

electrónicos.

con

los

que

Su

mismos

diseña,

cuarta

prueba,

asignación

compañeros,

una

fabrica

es

y

presentar

solución

llamada

luces audio rítmicas de 3 canales, La cual permite que según el rango de frecuencias

seleccionados

por

canal

se

pueda

encender

un

led,

de

manera

tal que al recibir una señal de audio los led se enciendan según el ritmo de los tonos, para el diseño se solicita un canal para las notas bajas uno para notas medias y uno para notas altas, se dispone nuevamente del amp op LM324

para

implementar

los

filtros

activos

de

segundo

orden.

El equipo de trabajo cuenta con 3 semanas para presentar un informe a la empresa,

en

él

mismo,

es

obligatorio

se

evidencie

una

fundamentación

teórica, una argumentación y la validación de la solución. Además, de ser aprobada la propuesta,

se

deberá

realizar

una

ello se contará con acceso a los laboratorios.

Actividades para desarrollar Individuales:

implementación

real

y

para

1. Fundamentación Teórica. (Primera Semana)

Figura No. 1. Diagrama Esquemático de Luces audio rítmicas Fuente: Autor.

1.1. Luego de la lectura de los recursos educativos requeridos para la Unidad 4, Cada estudiante debe describir con sus propias palabras la teoría de funcionamiento del circuito anterior.

Tenemos un circuito con tres amplificadores operaciones con una alimentación de 9 voltios, para la entrada de diferentes señales en diferentes frecuencias que, al pasar por los diferentes filtros de segundo orden, dependiendo su valor hacen que los LED, que se encuentran conectados, vibren iluminándose periódicamente.

Nuestro primer componente solo nos permite el paso de frecuencias bajas atenuando las frecuencias altas, esta conformado por dos condensadores y cuatro resistencias con un AOP, es activo porque cuenta con un amplificador operacional y de segundo orden por tener dos elementos reactivos en este caso los condensadores.

Nuestro segundo componente es un filtro pasa bandas de segundo orden el cual nos deja pasar una banda de frecuencias mientras atenúa las demás, donde la salida es inversa con respecto a la entrada Nuestro tercer componente es un filtro pasa altas de segundo orden el cual nos deja pasar frecuencias altas y atenúa las frecuencias bajas, compuesto por dos condensadores (segundo orden) donde la ganancia de este filtro es igual a 1.

La combinación de los anteriores filtros nos presenta un circuito donde dependiendo la variación de la frecuencia con la que se esté alimentado hace que los LED vibren y se enciendan de una manera intermitente dependiendo de cada frecuencia que cada filtro deja pasar.

Argumentación. (Segunda Semana). 2.1 Argumentar matemáticamente el diseño presentado dando respuesta a lo que a continuación se solicita: -Estudiante 1: a.) Identifique el tipo de filtro activo construido con el amp op U1:A, calcule el valor de R1 para exista una respuesta Butterworth y la frecuencia de corte fc1.

-Estudiante 2: b.) Identifique el tipo de filtro activo construido con el amp op U1:C, calcule el valor de R8 para exista una respuesta Butterworth y la frecuencia de corte fc2 usando como valores de C6 y C5 = 0.1uF. -Estudiante 3 y 4: c.) Identifique el tipo configuración del amplificador U1:B, teniendo en cuenta los valores calculados fc1 y fc2 calcule BW, fo y Q. -Estudiante 5: d.) Conociendo los valores de BW fo y Q calcule el valor de R5, R11 y R12 para una ganancia Ao = 2Q2/4.

3. Solución.

(Tercera semana) 3.1 Cada estudiante debe presentar la simulación del circuito de luces rítmicas de 3 canales propuesto en la que se evidencie el correcto funcionamiento y las siguientes mediciones usando el osciloscopio.

- Amplitud de la señal de salida del amplificador U1: A, U1:B y U1:C para una señal sinusoidal de entrada de 100Hz, 500Hz y 3Khz a 5Vp de amplitud.

Cuarta práctica

Luego de presentada la solución el equipo debe de elaborar una lista de componentes comerciales y comprarlos para llevarlos al laboratorio y realizar el montaje físico del circuito de luces audio rítmicas de 3 canales.

Por favor remítase a la guía de componente práctico-ubicada en el entorno de aprendizaje práctico del curso.

Colaborativas:

Consolidación grupal • Luego de que cada integrante realice sus aportes individuales se inicia la consolidación del informe grupal donde el equipo deberá decidir democráticamente cual es la

fundamentación teórica, la argumentación y la solución que presentaran finalmente. • Se debe anexar en el informe grupal pantallazos de las participaciones de los estudiantes que integran el equipo de trabajo.

Consideraciones - Estudiante que no aporte no debe ser incluido en el informe grupal.

Los aportes deben quedar evidenciados en el entorno de aprendizaje colaborativo -> Foro: “Unidad 4: Fase 4 - Presentar solución al problema de luces audio rítmicas de 3 canales”. -> Tema: “Foro de aportes de la fase_4”.

El documento final debe ser entregado en el entorno de seguimiento y evaluación en el recurso: “Fase 4 – Presentar solución al problema de luces audio rítmicas de 3 canales – Entrega de la actividad”, en la fecha indicada y bajo el nombre: Grupo#_fase_4, ejemplo: Grupo20_fase_4.pdf

CONCLUSIONES

REFERENCIAS

Gonzalez, J. Moreno, A. (2009). Circuitos electrónicos aplicados con amplificadores operacionales: teoría y problemas (pp. 87-113). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action? ppg=90&docID=10740973&tm=1482093135966

Pontes, M. Montilla, F. Batallas, E. (2010). Electrónica Analógica Discreta (pp. 359-398). Instituto Politécnico Nacional. Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action? ppg=376&docID=10365232&tm=1482091390816

Grob, B. Fournier, J. (1983). Circuitos electrónicos y sus aplicaciones(pp.129 -153). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action? ppg=146&docID=10433916&tm=1482098738780

Imaker, T. (Productor). (2016). OVI Filtro analógico de butterworth de orden superior. [Video] Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=VtdY8q-k55Y

Grob, B. Fournier, J. (1983). Circuitos electrónicos y sus aplicaciones.(pp. 129-153). Recuperado de https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/reader.action? ppg=146&docID=3191938&tm=1547222608563