• Author / Uploaded
• Edwin Escobar

• Categories
• Electrónica
• Amplificador operacional
• Transistor de unión bipolar
• Transformador
• Filtro electronico

Citation preview

Fase 5 - Desarrollar el componente práctico Perez S, Nasser David C.C: 1082852739 Universidad Nacional Abierta y a Distancia Programa de ingeniería electrónica Módulo de Electronica analoga

3. Es necesario que el estudiante verifique que cuenta con los programas para poder realizar las simulaciones propuestas. Introducción

Este documento presenta los resultados de las sesiones de practicas del componente practico del curso de electrónica análoga fase 5 – Desarrollar componente practico.

Contenido: Actividades a desarrollar 1. Para cumplir con lo solicitado en el desarrollo del componente practico del curso Electrónica Análoga en medio de la contingencia por el COVID-19, se usarán los simuladores de circuitos electrónicos PROTEUS y MULTISIM LIVE contando con el acompañamiento del tutor de prácticas asignado en su centro conectado vía Skype durante las jornadas agendas.

2. El intervalo de tiempo para desarrollar la práctica es informado por el docente a cargo de las mismas en medio de contingencia.

4. El producto esperado es la consolidación de un informe final en formato IEEE que el estudiante debe entregar a su tutor de prácticas.

5. El tutor de prácticas de laboratorio asignado en el centro orientara y evaluara el desempeño del estudiante. El tutor deberá reportar la calificación final en el aplicativo de oferta integrada de laboratorios.

Primera Práctica: Interruptor Crepuscular.

Suponga que trabaja para una compañía que diseña, prueba, fabrica y comercializa instrumentos electrónicos. Su primera asignación es presentar trabajando en equipo con cuatro compañeros, una solución llamada interruptor crepuscular, el cual permite automatizar el encendido y apagado de una lámpara según las condiciones de iluminación existentes, de modo tal, que esta, permanezca encendida por ejemplo durante la noche y apagada durante el día.

Fig. 1 Diagrama esquemático del sistema. Fuente: Autor.

1.1

Cada participante debe realizar el montaje usando PROTEUS del circuito interruptor crepuscular propuesto en el que se evidencie el correcto funcionamiento del mismo.

En este conjunto de imágenes se evidencia el circuito interruptor crepuscular montado en proteus, y las mediciones de los diferentes instrumentos en estado de luz encendida y luz apagada.

1.2 Luego de la puesta en marcha del circuito se debe realizar las siguientes mediciones

Usando el multímetro mida:

Voltaje RMS (Eficaz) del primario y secundario del Transformador. utilizando el voltímetro AC. Medida en simulador 121V

Voltaje Pico del Primario y Secundario del Transformador. utilizando el osciloscopio.

Medida en simulador 9.01

-

Voltaje de salida del rectificador con filtrado.

1.3 Presente en el informe una reflexión de lo aprendido durante la realización de la práctica. Durante la practica encontramos que era necesario que el neutro del primario del transformador debía estar conectado a tierra para que proteus pudiera hacer la simulación correctamente.

Segunda Práctica: Amplificador de Baja Señal con JFET.

Suponga que trabaja para una compañía que diseña, prueba, fabrica y comercializa instrumentos electrónicos. Su segunda asignación es presentar trabajando en equipo con cuatro compañeros, una solución llamada amplificador de baja señal con JFET, el cual permite restaurar señales débiles en los diferentes circuitos de transmisión y recepción de información las especificaciones dadas para el diseño son las siguientes:

Medida en simulador

Señal de entrada: 300mV a 1Khz senoidal.

5.20V

Referencia del JFET: 2N3819 ID= 3mA, VD= 10V, VGS (off)= -8V, VCC= 20V.

-

Voltaje VBE (Voltaje Base Emisor) del BJT.

Medida en simulador 0.81V

-

Corriente de Colector IC del BJT.

Medida en simulador 79.1mA

De catálogo se tiene que: IDSS puede Variar de 2mA a 20mA… para este diseño se trabajara IDSS=16mA.

una imagen mostrando la simulación con las diferentes mediciones solicitadas y el osciloscopio.

2.2 Luego de la puesta en marcha del circuito se debe realizar las siguientes mediciones -

Amplitud de la señal de salida usando el Osciloscopio.

Medida en simulador Figura No. 2. Diagrama esquemático del amplificador

2V -

Valor de VGS.

Fuente Autor. 2.1 Cada participante debe realizar el montaje sobre PROTEUS del circuito amplificador de baja señal con JFET propuesto en el que se evidencie el correcto funcionamiento del mismo.

Medida en simulador 200mV

-

Valor de VDS. Medida en simulador 4.05V

-

Valor de VGD. Medida en simulador 4.25V

-

En este conjunto de imágenes se evidencia el circuito amplificador JFET montado en proteus y

Valor de la corriente ID.

Medida en simulador 0.34mA

2.3 Presente en el informe una reflexión de lo aprendido durante la realización de la práctica.

3.1 Cada participante debe realizar el montaje sobre MULTISIM LIVE del circuito mezclador de señal con amplificador operacional propuesto en el que se evidencie el correcto funcionamiento del mismo.

Tercera Práctica: Mezclador de Señal con Amplificador Operacional

Suponga que trabaja para una compañía que diseña, prueba, fabrica y comercializa instrumentos electrónicos. Su tercera asignación es presentar trabajando en equipo con cuatro compañeros, una solución llamada mezclador de señal con amplificador operacional, el cual permite combinar la información de varias señales provenientes de fuentes diferentes y entregar una salida a través de un único canal, un ejemplo de esto se puede apreciar al escuchar a través de un equipo de sonido las voces provenientes de varios micrófonos. Para lograr tal fin, cuentan con el amplificador operacional LM324, una fuente dual de +-9VDC y tres señales de entrada sinusoidales con los siguientes parámetros:

V3= 1Vp, 1Khz. V5= 1Vp, 3Khz.

V4= 2Vp, 500Hz.

En este conjunto de imágenes se evidencia el circuito mezclador de señales con amplificador operacional, y las diferentes mediciones solicitadas con osciloscopio a la salida de cada amplificador operacional y el sumador. Figura No. 3. Diagrama Esquemático del Mezclador Fuente: Autor.

3.2 Luego de la puesta en marcha del circuito se debe realizar las siguientes mediciones.

Usando el instrumento adecuado mida: -

La amplitud de la señal de salida del amplificador U1

Medida en simulador 2Vp

-

Amplitud de la señal de salida del amplificador U2

Medida en simulador

Cuarta Práctica: Luces Audio Rítmicas de 3 Canales

Suponga que trabaja para una compañía que diseña, prueba, fabrica y comercializa instrumentos electrónicos. Su cuarta asignación es presentar trabajando en equipo con los mismos compañeros, una 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 amplificador operacional LM324 para implementar los filtros activos de segundo orden.

2Vp

-

Amplitud de la señal de salida del amplificador U3

Medida en simulador 3Vp

-

Amplitud de la señal de salida del amplificador U4

Medida en simulador 6.4Vp

3.3 Presente en el informe una reflexión de lo aprendido durante la realización de la práctica.

Figura No. 4. Diagrama Esquemático primer filtro Fuente: Autor.

Figura No. 5. Diagrama Esquemático segundo filtro Fuente: Autor.

Figura No. 6. Diagrama Esquemático tercer filtro Fuente: Autor. 4.1 Cada participante debe realizar el montaje usando MULTISIM LIVE de cada filtro del circuito de luces audio rítmicas de 3 canales, en el que se evidencie el correcto funcionamiento de cada uno.

En este conjunto de imágenes se evidencia el circuito luces audioritmicas montado en proteus y la simulación mostrando la salida de cada amplificador operacional en las frecuencias solicitadas.

4.2 Luego de la puesta en marcha de cada filtro activo se deben realizar las siguientes mediciones.

Usando el osciloscopio mida: -

La amplitud de la señal de salida del filtro. para una señal sinusoidal de entrada de 100Hz, 800Hz y 3Khz. Medida en simulador 3.25V

0Vp

-

La amplitud de la señal de salida del filtro. para una señal sinusoidal de entrada de 100Hz, 800Hz y 3Khz.

Medida en simulador 0Vp

Medida en simulador 3.60V

Medida en simulador 0V

-

La amplitud de la señal de salida del filtro. para una señal sinusoidal de entrada de 100Hz, 800Hz y 3Khz.

Medida en simulador 0Vp

Medida en simulador 3.3Vp

Medida en simulador

Medida en simulador 4.10V

Medida en simulador 3.6V

4.3 Utilizando la herramienta de simulación AC Sweep, anexar resultado del análisis en el dominio de la frecuencia de la respuesta de cada filtro.

4.4 Presente en el informe una reflexión de lo aprendido durante la realización de la práctica.

Bibliografía

[1]. Fundamentos de los semiconductores Mijarez, R. (2014). Electrónica (pp. 23 - 51). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unad sp/reader.action? ppg=44&docID=11013154&tm=1481137168634

sp/reader.action? ppg=48&docID=10498503&tm=1482090196645 [7]. El transistor MOSFET González, M. (2015). Dispositivos Electrónicos (pp.127-167). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unad sp/reader.action? ppg=127&docID=11201676&tm=1482089571374 [8]. Tiristores

[2]. Aplicaciones de diodos Mijarez, R. (2014). Electrónica (pp. 53 - 71). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unad sp/reader.action? ppg=74&docID=11013154&tm=1481141721763 [3]. El transistor bipolar (BJT) García, M. Huerta, P. Sánchez, C. (2014). Electrónica  (pp. 131-165). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unad sp/reader.action? ppg=132&docID=11046653&tm=1482079810694 [4]. Objeto Virtual de Información - Unidad 1 Introducción a los semiconductores

Grob, B. Fournier, J. (1983). Circuitos electrónicos y sus aplicaciones (pp.154-178). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unad sp/reader.action? ppg=171&docID=10433916&tm=1482091898589

[9]. Teoría de amplificadores operacionales Mijarez, R. (2014).  Electrónica (pp. 81 - 107). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unad sp/reader.action? ppg=102&docID=11013154&tm=1481146244120 [10]. Circuitos básicos

Gutiérrez, J. (Productor). (2014). OVI Introducción a los semiconductores [Archivo de video]  Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/10 306

Mijarez, R. (2014).  Electrónica (pp. 108 - 114). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unad sp/reader.action? ppg=129&docID=11013154&tm=1482099868333

[5]. Objeto Virtual de Aprendizaje - Unidad 1 Circuitos con diodos

[11]. Circuitos de propósito especial

Gutiérrez, J. (Productor). (2018). OVA Circuitos con diodos [Archivo de video]  Recuperado de http://hdl.handle.net/10596/23 273 [6]. El transistor JFET. Pleite, J. Vergaz, R. Ruiz de marcos, J. (2009). Electrónica Análoga para Ingenieros (pp. 37-51). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unad

Mijarez, R. (2014).  Electrónica (pp. 115 - 122). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unad sp/reader.action? ppg=136&docID=11013154&tm=1482099944106

[12]. Objeto Virtual de Información - Unidad 3 - Solución ejercicio de amplificadores 

Suardiaz, J. (Productor). (2012). OVI Solución ejercicio de amplificadores operacionales. [Video] Recuperado de https://www.youtube.com/watch? v=FYqkaNWGpMU&t=47s [13]. Filtros activos 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/unad sp/reader.action? ppg=90&docID=10740973&tm=1482093135966 [14]. Osciladores Pontes, M. Montilla, F. Batallas, E. (2010). Electrónica Analógica Discreta (pp. 359398). Instituto Politécnico Nacional. Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unad sp/reader.action? ppg=376&docID=10365232&tm=1482091390816 [15]. Fuentes de alimentación reguladas Grob, B. Fournier, J. (1983). Circuitos electrónicos y sus aplicaciones(pp.129 -153). Recuperado de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unad sp/reader.action? ppg=146&docID=10433916&tm=1482098738780

[16]. Objeto Virtual de Información - Unidad 4 - Filtro analógico de butterworth de orden superior Imaker, T. (Productor). (2016). OVI Filtro analógico de butterworth de orden superior. [Video] Recuperado de https://www.youtube.com/watch? v=VtdY8q-k55Y