• Author / Uploaded
• Alfredo Espinoza

Citation preview

UNIVESIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS “ESPE”

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

MATERIA: ELECTRÓNICA II Preparatorio 2.1

TEMA: Introducción a los Amplificadores Operacionales

NRC: 2034 - 2036

ING. ROBERTO DANIEL TRIVIÑO CEPEDA

INTEGRANTES:

Miguel Espinoza Christian Moposita Francisco Changotasi

FECHA: 29 de noviembre de 2017

1 INTRODUCCIÓN A LOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES

Miguel Espinoza & Francisco Changotasi & Christian Moposita Noviembre 2017. Universidad de las Fuerzas Armadas “ESPE”. Departamento de Eléctrica y Electrónica. Electrónica II

2 PREPARATORIO 2.1 1.1

TEMA INTRODUCCION A LOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES

1.2

Objetivos 

Que el estudiante se familiarice con el amplificador operacional.



Que el estudiante se familiarice con el funcionamiento de circuitos amplificador inversor, no inversor, seguidor de tensión y las características del CI741.

1.3

Introducción El amplificador operacional es un dispositivo electrónico activo, que tiene una configuración en lazo abierto y lazo cerrado, además de ciertas características que deben ser comprobadas que difieren entre el modelo ideal y el modelo real.

1.4

Materiales y Equipos Objetivo 1 

Osciloscopio, Multímetro, Generador de señales Tabla 1. Materiales por utilizar para el objetivo 1 Cantidad Nombre Descripción Valor 1 CI Amp. Operacional LM741 1 R1 Resistencia Cualquier (KΩ) 1 R2 Resistencia 3xR1 1 RL Resistor de 10 W RMS 8Ω 1 RL_1 Bocina de 10 W RMS 8Ω

3 1.5

Desarrollo

1.5.1 Objetivo 1 a) Amplificador Lazo Abierto

b) Amplificador inversor, ganancia de 10

4

c) Amplificador no inversor ganancia de 8

5 d) Seguidor de Tensión

PROCEDIMIENTO: •

Señal de prueba: senoidal de 500mVp a 1 KHz

•

Fuente de alimentación +- 12V

•

Simulación previa

Para los tres circuitos propuestos, realice lo siguiente: 1.5.1.1 Mida el Vi y Vo, cuando no existe una señal de entrada y el dispositivo solo está energizado.

6

Vi = -28.559 [uV] Vo = 175.941 [mV]

Vi = 1.031 [mV] Vo = 1.031 [mV]

7

Vi = -288.487 [mV] Vo = -201.886 [mV]

Vi = -464.385 [mV] Vo = -202.082 [mV]

8 1.5.1.2 Mida el Vi y Vo, con la señal de prueba en la entrada.

Vi = 490.591 [mV] Vo = 201.760 [mV]

Vi = 494.325 [mV] Vo = 197.075 [mV]

9

Vi = 498.814 [mV] Vo = 201.924 [mV]

Vi = 498.814 [mV] Vo = 201.924 [mV]

10 1.5.1.3 Realice los cálculos teóricos de la Ganancia de cada circuito. Cálculos teóricos de ganancia del circuito a) Amplificador de lazo abierto 𝐴𝑔 =

𝑉𝑜 201.760 [mV] = = 0.4112 𝑉𝑖 490.591 [𝑚𝑉]

b) Amplificador Inversor, ganancia de 10 Nos planteamos un valor para 𝑅2 , 𝑅2 = 1𝑘 Ω 𝑅2 𝑅1 1𝑘 10 = − 𝑅1 1𝑘 𝑅1 = = 100Ω 10 𝐴𝐺 = −

c) Amplificador no inversor, ganancia de 8 𝐴𝑉 = Con 𝑅1 = 1𝑘Ω

𝑉𝑜 𝑅2 = (1 + ) 𝑉𝑖 𝑅1 𝑅2 ) 1𝑘 𝑅2 = 7𝑘Ω

8 = (1 +

d) Seguidor de tensión 𝑉𝑖 = 498.814 𝑚𝑉 𝑉𝑜 = 201.924 𝑚𝑉 𝑉𝑜 201.924 [mV] 𝐴𝑔 = = = 0.4112 𝑉𝑖 498.814 [𝑚𝑉] 𝐴𝑣 = 0.4048

1.5.1.4 Varíe la frecuencia de la señal de entrada desde 1Hz, 100Hz, 300Hz, 500Hz, 1KHz, 3KHz, 5KHz, 8Khz, 10KHz, 15KHz, 17KHz, 20KHz, 50KHz, 100 KHz, 500 KHz verifique la ganancia obtenida, así como la forma de onda encontrada.

11 a) Amplificador Lazo Abierto

1Hz

100Hz

300Hz

500Hz

12

1KHz

3KHz

5KHz

13 8Khz

10KHz

15KHz

17KHz

14

20KHz

50KHz

100 KHz

15 500 KHz

b) Amplificador inversor, ganancia de 10

1Hz

100Hz

300Hz

16

500Hz

1KHz

3KHz

17 5KHz

8Khz

10KHz

15KHz

18

17KHz

20KHz

50KHz

19 100 KHz

500 KHz

c) Amplificador no inversor ganancia de 8

1 [Hz]

20 100[Hz]

300 [Hz]

500 [Hz]

21 1 [KHz]

3 [KHz]

5 [KHz]

22 8 [KHz]

10 [KHz]

15 [KHz]

23 17 [KHz]

20 [KHz]

50 [KHz]

24 100 [KHz]

500 [KHz]

d) Seguidor de Tensión 1 [Hz]

25 100 [Hz]

300 [Hz]

500 [Hz]

26 1 [KHz]

3 [KHz]

5 [KHz]

27 8 [KHz]

10 [KHz]

15 [KHz]

28 17 [KHz]

20 [KHz]

50 [KHz]

29 100 [KHz]

500 [KHz]

BIBLIOGRAFÍA: Electrónica: Teoría de Circuitos, Robert Boylestad y Louis Nashelsky, 10ma Edición, 2009, Prentice Hall, disponible en la biblioteca de la universidad.