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INSTITUTO UNIVERSITARIO TECNOLOGICO ANTONIO JOSE DE SUCRE / UNIVERSIDAD FERMIN TORO EXTENSION BARQUISIMETO LABORATORIO DE ELECTRONICA II PRACTICA #1

APLICACIONES DE LOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES

OBJETIVOS: .-Conocer el funcionamiento general de un amplificador operacional .-Estudiar las configuraciones de inversor, no inversor, seguidor unitario .-Diseñar amplificadores de tensión usando amplificadores operacionales PRELABORATORIO: a.- investigue en que consiste el concepto de tierra virtual o cortocircuito virtual para un amplificador operacional b.- como se calcula la ganancia de tensión a lazo abierto y a lazo cerrado para un amplificador en la configuración no inversor c.- como se calcula la ganancia de tensión a lazo abierto y a lazo cerrado para un amplificador en la configuración inversor d.- como se calcula la ganancia de tensión para un seguidor unitario e.- consulte la hoja de datos del LM741 (imprímala o digitalícela para tenerla disponible en la practica) MATERIALES Y HERRAMIENTAS -Tester digital o analógico - osciloscopio digital o analógico - fuente DC - protoboard

- amplificadores operacionales LM741 (3) - kit de resistencias de ¼ de watt LABORATORIO 1.- El circuito de la figura 1 representa un amplificador inversor 2.- Realice los cálculos de las resistencias Ri, Rf, R de tal forma que la ganancia del circuito a lazo cerrado sea Av=65 3.- Monte el circuito de la figura 1 y verifique la ganancia del circuito aplicando un voltaje Vi=100 mvol 1Khz 4.- Polarice el operacional con un voltaje DC adecuado de tal manera que la señal de salida no se distorsione (consulte con la hoja de datos) Rf

Ri Vi

-

+v

+ R

Vo -v

Fig 1 5.- Observe con el osciloscopio el voltaje Vo y determine amplitud y frecuencia de la señal obtenida grafique la figura observada 6.-Calcule la ganancia a lazo abierto y compárela con la ganancia calculada a lazo cerrado explique los resultados en caso de que no coincida 7.- Usando el osciloscopio observe en el canal 1 a la señal Vi y en el canal 2 a la señal Vo determine el desfasaje que existe entre ambas señales y grafique 8.-Monte el circuito de la figura 2 9.- Realice los cálculos de las resistencias Ri, Rf, de tal forma que la ganancia del circuito a lazo cerrado sea Av=50 10.- Repita los pasos del 2 al 7

+ Vo Vi

Ri

Rf

Fig 2 11.- Monte el circuito de la figura 3 12.- Aliméntelo con la misma señal Vi observe la señal Vo grafique y saque sus conclusiones

+

Vo

Vi Fig. 3 13.-diseñe monte y pruebe un amplificador de 3 etapas de ganancia total Avt=80 usando las tres configuraciones anteriores en el orden que usted prefiere recuerde que la ganancia total en cascada se calcula así Avt= A1.A2.A3… o sea el producto de las ganancias de cada etapa 14.- Realice el informe de la práctica de acuerdo a lo acordado con su profesor y escriba sus conclusiones

Elaborado por: Ing. Francisco Olivares

INSTITUTO UNIVERSITARIO TECNOLOGICO

ANTONIO JOSE DE SUCRE / UNIVERSIDAD FERMIN TORO EXTENSION BARQUISIMETO

ELECTRONICA II PRACTICA # 2 APLICACIONES LINEALES DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL OBJETIVOS .-VERIFICAR EL FUNCIONAMIENTO DE ALGUNOS CIRCUITOS CON AMP-OPS FUNDAMENTADOS EN LOS CIRCUITOS BASICOS .-CONFIRMAR LAS OPERACIONES MATEMATICAS QUE REALIZAN LOS CIRCUITOS MATERIALES DISPONGA DE LA HOJA DE DATOS DEL APLIFICADOR OPERACIONAL LM741C 2 AMPLIFICADORES OPERACIONALES LM741C 4 RESISTENCIAS DE 10KΩ , ¼ WATT 3 RESISTENCIAS DE 33KΩ , ¼ WATT 6 RESISTENCIAS DE 47KΩ , 1/4 WATT 1 RESISTENCIA DE 68KΩ ,1/4WATT 6 RESISTENCIAS DE 100KΩ ,1/4WATT

CABLES VARIOS PARTE 1.1 SUMADOR INVERSOR R3

R2

+ -

V01

R1

-

IC1

Vo

+ IC2

Vi

R1, R2, R3 = 10KΩ

IC1, IC2 = LM741

PARTE 1.2 PARTE 1.2

R3

R2

+ Vi

-

R1 IC1

R5

+

IC2

Vo

R4 R1, R2, R3 =10KΩ R4, R5 = 47KΩ IC1, IC2 =LM741C PARTE 1.3

R3 R5

R2

R4 Vi

+

vo1 IC1

R1

+

IC2

Vo

R1,R2,R3=10KΩ

R4,R5=47KΩ

ICI,IC2=LM741C

BASES DEL DISEÑO GANANCIA DE LAZO CERRADO DEL S.U Avcl=A=1 GANANCIA DE LAZO CERRADO DEL ANI Avcl=A= 1+R5/R4 GANANCIA DE LAZO CERRADO DEL AI Avcl=A=-R5/R4

Vo= -R2((Vo1/R1)+(Vi/R3))

VOLTAJE DE SALIDA DEL SUMADOR INVERSOR

PROCEDIMIENTO HACER LOS MONTAJES 1.1 , 1.2 , 1.3 1.- AJUSTAR EL GENERADOR DE FUNCIONES PARA UNA SALIDA SENOIDAL DE Vi= 1Vpp de amplitud a 1KHz de frecuencia 2.- OBSERVAR Y REGISTRAR LAS SEÑALES DE ENTRADA (Vo1 y Vi ) Y LA DE SALIDA (Vo) 3.- REPETIR LOS PASOS ANTERIORES PARA LOS OTROS MONTAJES 4.- COMPARE LOS RESULTADOS TEORICOS CON LOS OBTENIDOS EN ESTA PRACTICA Y ESCRIBA SUS CONCLUSIONES

PARTE # 2 AMPLIFICADOR SUSTRACTOR MONTE EL SIGUIENTE DIAGRAMA ELECTRICO QUE REPRESENTA UN DIVISOR DE TENSION UTILICE LAS BASES DE DISEÑO QUE SE LE SUMISTRA Vps

R1

R2

Va R5

V1

R6 R7

Vb

R3

+ R4

v2

Vo

R1,R3= 47KΩ

R2,R4,R5=100KΩ

R6=33KΩ

R7=68KΩ IC1 LM741C

BASES DEL DISEÑO VOLTAJE DE ENTRADA 1

V1=(R6+R7).Vps/ (R5+R6+R7)

VOLTAJE DE ENTRADA 2

V2=R7.Vps / (R5+R6+R7)

VOLTAJE DE SALIDA

Vo =(R2/R1).(VB-VA) cuando R1=R3 y R2=R4

PROCEDIMIENTO 1.- HACER V1=VB Y V2=VA 2.- MEDIR CON EL MULTIMETRO Y ANOTAR LAS TENSIONES DE ENTRADA V1 Y V2 Y LA SALIDA Vo 3.-COMPARAR LOS VALORES MEDIDOS CON LOS TEORICOS

PARTE 3 CIRCUITO PARA LA SOLUCION DE ECUACIONES SIMULTANEAS DIAGRAMA ELECTRICO R2

Vi1

R3

+

Vi2

Vo1=X IC1

R1

R4 R6

R5 +

R1,R3, R5 =100KΩ

R2,R6 =33KΩ

IC2

Vo2=Y

R4=10KΩ IC1,IC2 =LM741C

BASES DEL DISEÑO SISTEMA DE DOS ECUACIONES SIMULTANEAS CON DOS INCOGNITAS (X,Y) 2X + 6Y = -10

{1}

10X + Y = -15 {2}

PROCEDIMIENTO 1.-AJUSTAR UNA TENSION DC DE ENTRADA ( Vi1 = Vi2 ) DE 5 VOL 2.- MEDIR CON EL MULTIMETRO Y ANOTAR LAS TENSIONES DE SALIDA (Vo1 = X ) y Vo2=Y 3.- COMPARAR LOS VALORES MEDIDOS CON LOS TEORICOS

Elaborado por : Ing Francisco Olivares

INSTITUTO UNIVERSITARIO TECNOLOGICO ANTONIO JOSE DE SUCRE / UNIVERSIDAD FERMIN TORO EXTENSION BARQUISIMETO

PRACTICA # 3 Parámetros del amplificador operacional Objetivos .- medir algunas características de CD. De entrada del AMP-OP LM741C .- verificar las especificaciones del fabricante MATERIALES . 3 amp-op LM741C . 1 resistencia de 10 KΩ, ¼ watt . 1 resistencia de 100 KΩ, ¼ watt . 2 resistencias de 10 MΩ, ¼ watt . 1 potenciometro de 10 KΩ . 1 potenciometro de 5 MΩ . 2 condensadores mylar de 0,01µf . 2 switches SPST (1 polo, 1 tiro) . cables varios

Parte #1 MEDICION DE LA TENSION DE DESPLASAMIENTO EN LA ENTRADA

DIAGRAMA ELECTRICO

R1

R2 -

Vo

R1=1kΩ

R2=100kΩ

Bases del diseño Ganancia de lazo cerrado Avcl =A =1+R2/R1

(1)

Tensión de desplazamiento en la entrada Vio = Vo/Avcl

(2)

PROCEDIMIENTO 1.- calcule la ganancia de lazo cerrado usando la ecuación 1 2.- mida con el multimetro la tensión de salida Vo 3.- calcule la tensión de desajuste Vio usando la ecuación 2 4.- conectar el poenciometro de 10kΩ entre los terminales 1y5 del amplificador operacional LM741 (anulación de off set) 5.- conectar el cursor del potensiometro a la tensión de alimentación negativa (-Vcc) 6.- medir con el multimetro la tensión de salida Vo 7.-ajustar el potenciómetro hasta que la tensión de salida sea cero (0) 8 .- compare los valores calculados con las especificaciones del fabricante PARTE # 2

MEDICIÓN DE LA CORRIENTE DE POLARIZACIÓN DE ENTRADA DIAGRAMA ELECTRICO