Practicas Lab electronica

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA DE CONTROL Y REDES INDUSTRIALES

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA DE CONTROL Y REDES INDUSTRIALES CARRERA DE CONTROL Y REDES INDUSTRIALES

PORTAFOLIO DE LABORATORIO DE ELECTRONICA

I. DATOS INFORMATIVOS Nombres y Apellidos:

Christian David Mañay Chachipanta

Dirección domiciliaria:

Ambato, Cdla Simon Bolivar

Teléfono:

2 41 52 82

Correo

electrónico [email protected]

institucional y personal:

[email protected]

Código:

559

Fecha:

2 de febrero del 2016

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD: INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA INGENIERÍA ELECTRÓNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES CARRERA: INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA, CONTROL Y REDES INDUSTRIALES

GUÍA DE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA

PRÁCTICA No. 1- PRÁCTICA DE SCR, TRIAC y UJT

1. DATOS GENERALES: NOMBRE:

CODIGO(S):

DAVID MAÑAY

559

GABRIELA NOROÑA

553

GRUPO No.: 03

FECHA DE REALIZACIÓN:

15/10/15

FECHA DE ENTREGA:

14/10/21

2. OBJETIVO(S): 2.1.



GENERAL

Demostrar el funcionamiento de los dispositivos SCR, TRIAC y UJT.

2.2.

ESPECÍFÍCOS

 

Demostrar que las formas de onda y el funcionamiento de los dispositivos semiconductores de la práctica es como se lo explico en clase. Conocer la aplicación y poner en práctica los conocimientos teóricos de clases sobre los tiristores y el UJT.

3. METODOLOGÍA La práctica se la ha realizado primero observando la simulación mostrada por el docente, viendo los valores que aparecían en el simulador multisim, posteriormente vino una explicación de los semiconductores que utilizaríamos con el objetivo de reconocerlos y reconoces cada uno de los pines que los conforman, usando el datasheet correspondiente para cada semiconductor, para luego aplicar eso en la implementación en el protoboard del circuito, una vez implementado se procedía a energizarlo con la fuente correspondiente de la práctica y por ultimo mediamos los valores con el osciloscopio esperando tener una señal si bien no idéntica parecida a la arrojada por el simulador.

4. EQUIPOS Y MATERIALES: Equipos: Osciloscopio Multimetro Fuente DC

Instrumentos: Transformador de 110 a 12 ac. Corta picos Cable de poder

Puntas Pinzas

Materiales Resistencia Condensadores SCR UJT TRIAC Diodos rectificadores

5. MARCO TEORICO:

SCR El SCR es un dispositivo de la familia de los tiristores, lo que en otras palabras significa dispositivo de 4 capas, tiene dos estados posibles de operación. En el estado apagado, actúa idealmente como circuito abierto entre el ánodo y el cátodo; en realidad, en lugar de una abertura, existe una resistencia muy alta. En el estado encendido, el SCR actúa idealmente como un cortocircuito del ánodo al cátodo; en realidad, existe una pequeña resistencia en el estado encendido.

La figura muestra la construcción básica y símbolo esquemático de un SCR. El terminal de compuerta determina cual va a ser el punto en el cual el SCR va a pasar del estado de muy alta resistencia a actuar como corto circuito.

La figura demuestra que el voltaje entre el anado y emisor que tiene que superar para entrar en estado de corto circuito decrece conforme se incrementa una corriente en la terminal de compuerta. El SCR una vez entra en la zona de conducción en directa necesita para mantener en esta zona que la corriente en el anado no baje por un valor de sostenimiento, por lo tanto ya no depende de la corriente a través de la compuerta. [1] TRIAC Un triac no es más que dos SCR conectados en anti paralelo con el terminal de compuerta común. Un triac puede ser disparado por un pulso de corriente en la compuerta y no requiere voltaje de ruptura para iniciar la conducción. A diferencia del SCR, el triac puede conducir corriente en una u otra dirección cuando es activado, según la polaridad del voltaje a través de sus terminales A1 y A2.

El potencial de ruptura se reduce a medida que se incrementa la corriente en la compuerta, exactamente como con el SCR. Como con otros tiristores, el triac deja de conducir cuando la corriente en el ánodo se reduce por debajo del valor especificado de la corriente de retención. Los triac también se utilizan para controlar la potencia promedio suministrada a una carga por el método de control de fase. El triac puede ser disparado de tal forma que la potencia de CA sea suministrada a la carga durante una parte controlada de cada semiciclo. [1]

UJT El transistor de una sola unión, no pertenece a la familia de los tiristores porque carece de la construcción de 4 capas. El término una sola unión se refiere al hecho de que el UJT tiene una sola unión pn. El símbolo esquemático y construcción básica se presenta a continuación.

Como se observa se tienen tres terminales, un emisor y la base1 y base2, es de gran utilidad trabajar con el circuito equivalente del UJT.

Como se ve este circuito consta de un diodo que representa la unión pn del UJT y de una resistencia entre la base2 y el catado del diodo representando la resistencia dinámica de la juntura emisor-base2 y además una resistencia que varía entre el emisor y la base1. Existe una relación muy importante entre las resistencias dinámicas de las bases con el emisor que se llama relación intrínseca .

La cual nos ayuda a conocer un valor más importante el cual es el valor pico en el cual en el cual la resistencia dinámica en la base1 empieza a reducirse hasta prácticamente ser un corto. Con lo que se ha podido ver este dispositivo opera en tres zona, la zona de no conducción, en la zona de resistencia negativa en la cual ocurre el cambio de la resistencia dinámica variable en la base 1, y la zona de conducción en la cual la resistencia dinámica en esta base 1 es muy baja.

Se puede utilizar el UJT como dispositivo de disparo de SCR y triac. Otras aplicaciones incluyen osciladores no senoidales, generadores de diente de sierra, control de fase y circuitos de temporización [1].

6. PROCEDIMIENTO: Para la primera practica sobre SCR se utilizó el osciloscopio para ver los resultados medidos en la resistencia de carga del SRC para poder detectar los ciclos en los conduce o no conduce el dispositivo, y un transformador que nos

provea de 12v. AC. El cuál es el encargado de servir de alimentación a nuestro circuito, entonces procedemos a conectar como se muestra en la figura.

Procedemos a implementar nuestro circuito

Conectamos las puntas del osciloscopio en la resistencia de carga, con lo que podemos ver el voltaje que estamos entregando a la carga, con forme se varia el potenciómetro el área debajo de la curva será menor y como la resistencia de carga es constante, el área de la corriente de la carga también se reducirá con lo que habremos controlado la potencia entregada a la carga

Para la segunda simulación en la cual podremos ver las curvas de operación de un TRIAC y como ya se había explicado el TRIAC representa a dos SCR conectados en anti paralelo con las compuertas conectadas entre sí, este permite controla la potencia estregada a la carga en un solo sentido de polarización sino en ambos sentidos, lo cual es muy útil con controles de potencia en circuitos AC.

A continuación se presenta el circuito implementado.

La grafica que presenta el dispositivo será parecida a la que realiza el SCR debido a que los dos sin dispositivo de control de potencia.

El UJT es un dispositivo que sirve como disparo para otros dispositivos como ya se lo vio en la curva de operación el voltaje en el emisor necesita superar un voltaje pico para que la resistencia entre la base 1 y el emisor de reduzca a valores bajo con lo cual esta unión se encuentra prácticamente en estado de corto circuito. El uso sin embargo dado en la práctica es para un oscilador

Procedemos a implementar el diagrama en el protoboard.

En este caso el circuito RC se carga y cuando el valor de voltaje en el condensador supera el límite de voltaje pico del emisor, la resistencia se reduce importantemente con lo que el condensador se descarga y esto lo hace repetidas veces consiguiendo una oscilación.

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:  

 

Con cada dispositivo que se vaya a conectar utilizar su respectiva hoja de datos especialmente para conocer el orden de los pines que el dispositivo tiene. El funcionamiento teórico y practico varían en ciertos aspectos especialmente debido a que el funcionamiento teórico se lo hace con valores constantes para ciertas medida de los dispositivos en el la practica varían dependiendo de distintos factores como temperatura, corriente o simplemente la propia naturaleza del material. Tener cuidado en la potencia que disipan tanto los tiristores como el UJT o incluso las resistencias porque pueden llegar a sobrecargarse y dañarse. Con el UJT si bien en la construcción básica el terminar de base1 es idéntico el terminar de base2 se nota claramente en el circuito equivalente que estos no son iguales y por lo tanto al momento de conectarlos no confundirlos entre sí.

8. BIBLIOGRAFÍA: o

FLOYD ,L. (2008) DISPOSITIVOS ELECTRONICOS, PEARSON EDUCATION, Octava Edición

ANEXOS

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD: INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA INGENIERÍA ELECTRÓNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES CARRERA: INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA, CONTROL Y REDES INDUSTRIALES

GUÍA DE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA

PRÁCTICA No. 2- PRÁCTICA DE AMPLIFICADORES CLASE A, B Y AB

1. DATOS GENERALES: NOMBRE:

CODIGO(S):

DAVID MAÑAY

559

GABRIELA NOROÑA

553

GRUPO No.: 03

FECHA DE REALIZACIÓN:

FECHA DE ENTREGA:

15/10/22

15/10/28

2. OBJETIVO(S):

2.1. •

2.2. • • •

GENERAL Implementar amplificadores con transistores BJT clase A, B y AB y medir sus valores

ESPECÍFÍCOS Implementar amplificadores clase A, B y AB con transistores BJT con el objetivo de medir los valores de los mismos en AC y en DC y cálculo de las potencias Conseguir los valores de eficiencia de potencia entregadas a las cargas en los diferentes tipos de amplificadores. Poner en práctica los conocimientos de clase para conseguir los mismos valores en las prácticas de amplificadores.

3. METODOLOGÍA La práctica se la ha realizado a partir de los conocimientos teóricos impartidos en clase, de esta manera los circuitos a implementar ya habían sido estudiados tanto su comportamientos en los valores de voltaje y corriente, como en su eficiencia de potencia, con la misma utilizamos lo que son los modules ELVIS de National Instrument el cual es un laboratorio completo que nos permite en un solo equipo tener un generador de señal, un osciloscopio y un multímetro, como otros varios, luego pasamos a aplicar el circuito en la implementación en el protoboard del circuito, una vez implementado se procedía a energizarlo con la fuente correspondiente de la práctica y por ultimo medimos los valores con el osciloscopio esperando tener una señal si bien no idéntica parecida a la arrojada por el simulador. 4. EQUIPOS Y MATERIALES: o

Elementos resistivos: 1 resistor 220 Ohm ½ watt 1 resistor 560 Ohm ½ watt 4 resistor 1 k Ohm ½ watt 1 resistor 4.7 k Ohm ½ watt 3 resistor 10 k Ohm ½ watt 1 resistor 100 k Ohm ½ watt 1 resistor 100 Ohm ½ watt 1 resistor 68 ohm ½ watt 2 potenciómetros 5 k Ohm

o

Elementos semiconductores 2 transistor NPN 2N3904 o equivalente

1 transistor PNP 2N3906 o equivalente 2 diodos 1N4148 (o 1N914) o

Capacitores 2.2 uF electrolítico a 25 V 100 uF electrolítico a 25 V

o

Otros 1 ELVIS y computador con drivers instalados 2 puntas de osciloscopio en buen estado 2 puntas de multímetro

5. MARCO TEORICO: Transistores 2n3904 y 2n3906 El transistor 2N3904 es uno de los más comunes transistores NPN generalmente usado para amplificación. Este tipo de transistor fue patentado por Motorola Semiconductor en los años 60, junto con el Transistor PNP 2N3906, y representó un gran incremento de eficiencia, con un encapsulado TO-92 en vez del antiguo encapsulado metálico. Está diseñado para funcionar a bajas intensidades, bajas potencias, tensiones medias, y puede operar a velocidades razonablemente altas. Se trata de un transistor de bajo costo, muy común, y suficientemente robusto como para ser usado en experimentos electrónicos. Es un transistor de 200 miliamperios, 40 voltios, 625 milivatios, con una Frecuencia de transición de 300 MHz, con una beta de 100. Es usado primordialmente para la amplificación analógica. El Transistor PNP complementario del 2N3904 es el 2N3906. El Transistor NPN 2N2222 es otro transistor muy popular, con características similares al 2N3904, pero que permite intensidades mucho más elevadas. No obstante, en todas las aplicaciones que requieren baja intensidad, es preferible el uso del 2N3904. El Transistor 2N3904 es un transistor muy popular para aficionados debido a su bajo coste

AMPLIFICADOR DE POTENCIA CLASE A Cuando se polariza un amplificador con el fin de que siempre opere en la región lineal donde la señal de salida es una réplica amplificada de la señal de entrada, éste es un amplificador clase A. Los transistores de potencia (y otros dispositivos de potencia) deben disipar una gran cantidad de calor generado internamente. En el caso de transistores de potencia con BJT, la terminal colector es la unión crítica; por eso, la cubierta del transistor siempre se conecta a la terminal colector. El valor pico de la corriente en el colector es igual a ICQ y el valor pico del voltaje en el colector con respecto al emisor es igual a VCEQ en este caso. Esta señal es la máxima que se puede obtener con el amplificador clase A

En general, la potencia de la señal de salida es el producto de la corriente rms por el voltaje rms a través de la carga. La señal de ca máxima sin que se recorte ocurre cuando el punto Q se encuentra en el centro de la recta de carga de ca. Para un amplificador en emisor

común con punto Q en el centro, la excursión de voltaje pico máximo es 𝑉𝑐 𝑚𝑎𝑥 = 𝐼𝐶𝑄𝑅𝑐 La eficiencia de cualquier amplificador es el cociente de la señal de salida suministrada a una carga a la potencia total suministrada por la fuente de cd. Para los amplificadores clase A la eficiencia de potencia queda expresada de la siguiente forma.

Para los amplificadores clase A la eficiencia de potencia máxima que poseen es de 25%, AMPLIFICADORES CLASE B Cuando un amplificador se polariza en corte de modo para operar en la región lineal durante 180° del ciclo de entrada y está en corte durante 180°, es un amplificador clase B.

La figura nos muestra un amplificador que conduce sólo durante el semiciclo positivo. Para ampliar la conducción al ciclo completo es necesario agregar un segundo amplificador clase B que opera en el semiciclo negativo. De esta manera se logra amplificar la señal completa y no solo un semiciclo. Distorsión de cruce Cuando el voltaje de cd en la base es cero, ambos transistores se apagan y el voltaje de la señal de entrada debe exceder VBE antes de que conduzca un transistor. Debido a esto, existe un lapso de tiempo entre las alternancias positivas y negativas de la entrada cuando ningún transistor está conduciendo.

AMPLIFICADORES CLASE AB Los amplificadores clase AB se polarizan para conducir durante un poco más de 180°. La ventaja primordial de un amplificador clase B o clase AB es que cualquiera es más eficiente que un amplificador clase A: se puede obtener más potencia de salida con una cantidad dada de potencia de entrada. Una desventaja de la clase B o clase AB es que es más difícil implementar el circuito para obtener una reproducción lineal de la forma de onda de entrada. La diferencia entre el amplificador clase AB con el amplificador tipo B es que en este la distorsión de cruce se evita, la polarización se ajusta para superar apenas el 𝑉𝐵𝐸 de los transistores. Esto se puede hacer con una configuración de divisor de voltaje y diodo. Cuando las características de D1 y D2 llegan a ser casi iguales a las características de las uniones base-emisor, la corriente en los diodos y la corriente en los transistores son las mismas; esto se conoce como espejo de corriente. Este espejo de corriente produce la operación clase AB deseada y elimina la distorsión de cruce.

6. PROCEDIMIENTO: Amplificador clase A Para la primera práctica sobre el amplificador clase A se utilizó un módulo ELVIS el cual es un laboratorio que viene con los equipos básicos como un osciloscopio, generador de señal, Multimetro, etc. Se usó el osciloscopio para ver los resultados medidos en la resistencia de carga del amplificador para poder medir los voltajes entregados a la carga, el modulo también no proveyó un fuente de 15v. Con la que alimentamos a nuestro circuito.

Procedemos a implementar nuestro circuito

Primero damos energía al circuito de 15v. Y procedemos a medir los valores de 𝐼𝐶𝑄 para poder determinar cuál es la potencia entregada por la fuente, lo que nos dio como resultado 7.69 mA con un voltaje colector emisor igual a 4.057

Con estos valores procedemos a sacar la potencia de entrada en cd el cual la fórmula es: 𝑃𝐶𝐷 = 𝑉𝐶𝐸𝐼𝐶𝑄 Con lo cual el valor obtenido es: 31.19mW

Con el osciloscopio medimos el valor rms que el amplificador entrega a la carga y con eso procedemos a encontrar la eficiencia del amplificador.

Con lo que la potencia de nuestro amplificador clase A fue del 6.1% Amplificador clase B Para la segunda practica sobre amplificadores clase B se utilizó nuevamente el modulo ELVIS. Se usó el osciloscopio para ver los resultados medidos en la resistencia de carga del amplificador, para poder medir los voltajes entregados a la carga, el modulo también no proveyó un fuente de 8v. Con la que alimentamos a nuestro circuito.

Procedemos a implementar nuestro circuito

Con lo que posteriormente pasamos a alimentarla con el generador de señales que está también presente en el módulo ELVIS y de esta manera podremos con el osciloscopio del mismo modulo observar la señal amplificada.

Esta señal nos permitió encontrar cual es el valor rms de voltaje que cae en la resistencia de carga, y de esta manera llegar a determinar la potencia que nuestro amplificador entrega, con esto y la formula de eficiencia energética pudimos encontrar cual fue la E.F de nuestro circuito. Amplificador clase AB Para la tercera practica sobre amplificadores clase AB se utilizó nuevamente el modulo ELVIS. Se usó el osciloscopio para ver los resultados medidos en la resistencia de carga del amplificador, para poder medir los voltajes entregados a la carga, el modulo también no proveyó un fuente de 8v. Con la que alimentamos a nuestro circuito.

Procedemos a implementar nuestro circuito

Con lo que posteriormente pasamos a alimentarla con el generador de señales que está también presente en el módulo ELVIS y de esta manera podremos con el osciloscopio del mismo modulo observar la señal amplificada.

Esta señal nos permitió encontrar cual es el valor rms de voltaje que cae en la resistencia de carga, y de esta manera llegar a determinar la potencia que nuestro amplificador entrega, con esto y la formula de eficiencia energética pudimos encontrar cual fue la E.F de nuestro circuito.

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: •

Se ha podido corroborar la eficiencia energética entregada por las distintas clases de amplificadores, y se ha concluido que el más eficiente es el amplificador clase B.



Se observó la distorsión producida en los amplificadores clase B debido a la distorsión de cruce, y si implemento la clase AB que

aunque tiene menos eficiencia energética en este ya la disposición no llega a presentarse •

Se concluyó que el amplificador clase A es el menos eficiente manteniendo siempre polarizada la unión base emisor, entrega muy poca potencia a la carga.



Se observó que en cuanto a la simpleza y por lo tanto también menor costo el amplificador clase A es el que mejor cumple con estos requisitos ya que no requiere una fuente simétrica para funcionar así mismo como solamente se necesita un transistor y unas pocas resistencias. 8. BIBLIOGRAFÍA: o FLOYD ,L. (2008) DISPOSITIVOS ELECTRONICOS, PEARSON EDUCATION, Octava Edición

ANEXOS

FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES

LABORATORIO DE ELECTRÓNICA PRÁCTICA N° 3 Respuesta en frecuencia de amplificadores transistorizados 9. DATOS GENERALES: NOMBRES: David Mañay Gabriela Noroña FECHA DE REALIZACIÓN: 29 de Octubre de 2015

CÓDIGOS: 559 553 FECHA DE ENTREGA: 04 de Noviembre de 2015

10. objetivos 2.1.GENERAL 

Demostrar el funcionamiento de los amplificadores transistorizados, analizando el comportamiento del circuito en bajas, medias y altas frecuencias.

2.2.ESPECÍFICOS   

Identificar la respuesta en baja frecuencia en las diferentes etapas (entrada, salida, bypass) Encontrar la frecuencia crítica para el respectivo análisis de alta frecuencia. Encontrar la frecuencia de corte dominante.

11. metodología En esta práctica pudimos utilizar distintos equipos, y software para llevar a cabo nuestros objetivos:  El osciloscopio que nos permite observar las señales del circuito.  ELVIS, que nos contiene el generador de frecuencias, multímetro y también un osciloscopio.  MULTISIM que es el software que nos permite comprobar los valores calculados con los implementados.

12. equipos y materiales MATERIALES          

1 resistor 100k Ohm ½ watt 1 resistor 47k Ohm ½ watt 1 resistor 3.9 k Ohm ½ watt 1 resistor 150 Ohm ½ watt 2 resistors 2.7 k Ohm ½ watt 1 potenciómetro 10 k Ohm 1 transistor npn 2N3904 o equivalente 2 x 2.2 uF electrolítico a 25 V 1 x 10 uF electrolítico a 25 V Cables

EQUIPOS    

1 ELVIS y computador con drivers instalados 1 punta de osciloscopio en buen estado Puntas de multímetro Protoboard

13. marco teórico

RESPUESTA EN FRECUENCIA DE UN CIRCUITO AMPLIFICADOR El análisis de amplificadores hecho hasta ahora ha estado limitado en un rango de frecuencias, que normalmente permite ignorar los efectos de los elementos capacitivos, considerando únicamente elementos resistivos y fuentes. En este tema se estudia los efectos en frecuencia introducidos por condensadores de gran valor, generalmente externos, que limitan la frecuencia baja de operación del amplificador, y condensadores internos a los dispositivos activos que limitan su comportamiento en alta frecuencia.

Generalmente, el análisis en frecuencia de un amplificador se realiza sobre un rango muy variable de valores de frecuencia. Para facilitar su caracterización se utiliza escalas logarítmicas en términos de decibelio. Inicialmente, el decibelio tuvo su origen para establecer una relación entre potencia y niveles de audio en escala logarítmica. Así, un incremento de nivel de potencia, por ejemplo de 4 a 16 W, no corresponde con un nivel de audio multiplicado por un factor de 4 (16/4), sino de 2 puesto que (4)2. La definición de bel, cuyo nombre se debe a Alexander Graham Bell, relativa a dos niveles de potencia P1 y P2 es: 𝑮 = 𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎

𝑽𝑶 𝑽𝒊

El bel es una unidad demasiado grande y para aplicaciones prácticas se utiliza el término decibelio (dB) definido como 1dB=0.1bel o 𝑮𝒅𝒃 = 𝟏𝟎𝒍𝒐𝒈𝟏𝟎

𝑽𝑶 𝑽𝒊

Existe una segunda definición del decibelio aplicada más frecuentemente que opera sobre tensiones en vez de potencias. Si consideramos la potencia disipada por una resistencia, Pi =(Vi )2/Ri , entonces sustituyendo se obtiene:

El estudio de las propiedades dinámicas de los amplificadores en pequeña señal incluyendo las capacidades en el análisis tiene: o Condensadores de acoplo y desacoplo.- Hacen que la ganancia disminuya en bajas frecuencias o Capacidades internas del transistor.- Hacen que la ganancia disminuya en alta frecuencia



RESPUESTA EN ALTA FRECUENCIA DE UN AMPLIFICADOR

Si la frecuencia se incrementa lo suficiente, se llega a un punto donde las capacitancias internas del transistor comienzan a tener un efecto significativo en la ganancia. Las diferencias básicas entre los BJT y los FET son las especificaciones de las capacitancias internas y la resistencia de entrada.

Además se incluye las capacidades internas del transistor considerando los condensadores de acoplo y desacoplo como cortocircuitos. Si 𝑠 = 𝑗𝑤 -> 0 => se aproxima los resultados a frecuencias medias. 

RESPUESTA EN BAJA FRECUENCIA DE UN AMPLIFICADOR

La Respuesta en baja frecuencia de circuitos con transistores está fijada por los condensadores de acoplo y las constantes de tiempo asociadas. En general, se hará la suposición de que la respuesta en frecuencia viene fijada por un POLO DOMINANTE, de esta manera, el análisis en baja frecuencia se reduce al cálculo de la frecuencia de corte inferior asociada a este polo dominante. El cálculo del polo dominante se realizará aplicando el MÉTODO DE LAS CONSTANTES DE TIEMPO EN CORTOCIRCUITO. En la región de baja frecuencia, los condensadores externos de acoplo y desacoplo fijan la frecuencia de corte inferior. Los modelos que se utilizan están basados en el análisis de redes RC. En la red RC es fácil observar que el condensador se comporta como un cortocircuito a frecuencias muy altas y un circuito abierto a frecuencias muy bajas.

14. procedimiento a) Se procede a armar el circuito amplificador transistorizado que se muestra a continuación, y lo conectamos con el ELVIS

b) Realizamos los respectivos cálculos en DC para poder hallar la ganacia de

voltaje del amplificador y lo comprobamos con los valores del equipo.. DATOS β=192 Vth=4.796 V Rth=31.97kΩ RESOLUCIÓN

4.796 − 0.7 𝑉𝑐𝑒 𝑅𝑡ℎ + (150 + 2.7𝑘)(𝛽 + 1) = (15 − 3.9 ∗ 1,36) − (2,85 ∗ 1.36) 𝐼𝑏 = 7,04 𝑢𝐴 𝑉𝑐𝑒 = 5,82 𝑉 Ic= 1.36 mA 𝐼𝑏 =

GANANCIA CALCULADA DE VOLTAJE

∆𝑉𝑚 =

𝑅𝐶||𝑅𝐿 3,9𝑘||2,7𝑘 = = 9,34 26𝑚𝑣 𝑟𝑒 + 𝑅𝐸1 (1,36𝑚𝐴) + 150

GANANCIA DE VOLTAJE EN ELVIS

∆𝑉𝑚 =

𝑉𝑝𝑝(𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎) 1,894 𝑉 = = 9,369 𝑉𝑝𝑝(𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎) 202,16 𝑚𝑣

Valores

Calculados

Medidos

VCE (V)

5,82

5,96

Ic (mA)

1,36

1,43A.

∆𝑉𝑚

9.34

9.369

1. El ELVIS se puede ocuparse también de forma manual, por lo que usaremos esa ventaja para variar la frecuencia del generador de señales, analizamos lo que ocurre en frecuencias bajas, se coloca el generador a una frecuencia de 11 HZ (Anexo 3) 2. Como se observa en el anexo 3, identificamos que se halla a una frecuencia de 11 hz, por lo que el análisis es en baja frecuencia, notamos que la ganancia de voltaje es unitaria (aproximadamente = 1), y se hallan prácticamente en fase 3. Procedemos con el análisis general del circuito tanto en magnitud como en fase, por ello utilizaremos la herramienta Bode Analizer del ELVIS, realizamos unas configuraciones previas para la visualización, ponemos los siguientes rangos de valores: (Anexo4) o Frecuencia de inicio (start frequency) = 10Hz o Frecuencia tope (stop frequency) = 10 Khz o Saltos o pasos (steps) = 10 por década o Amplitud máxima (Peak Amplitude)=0,2

.

4. Procedemos con el análisis de Bode, pulsamos en la opción de habilitar cursor, lo ubicamos en la parte derecha de la gráfica e identificamos la ganancia en decibelios (Gain db = 19,41) (Anexo 5) 5. Procedemos a hallar la frecuencia dominante del circuito, para ello restamos en 3 decibelios(-3db) la ganancia máxima de la siguiente manera: ∆𝑉𝑚(𝑑𝑏) = 19,41 − 3 = 16,41 de esta manera hallamos el valor de 16,41 db, para encontrar la frecuencia dominante, movemos el cursor hasta hallar una frecuencia en la que se encuentre 16, 41 db (Anexo 6)

6. Como se identificó en el anexo 6, la frecuencia dominante es aproximadamente 100 hz, 7. Procedemos a comprobar esos valores, realizando los cálculos pertinentes, realizando el análisis en frecuencias bajas, lo dividiremos en 3 etapas, para de esta manera encontrar la frecuencia dominante del circuito RESPUESTA EN BAJA FRECUENCIA, ¨ENTRADA¨ 𝑟𝑒 =

26𝑚𝑉 26𝑚𝑉 = = 19,12 Ω 𝐼𝐸 1,36𝑚𝐴

𝑅𝑒𝑞 = 𝑅1||𝑅2||𝛽(𝑟𝑒 + 𝑅𝐸1 + 𝑅𝐸2) = 100𝑘||47𝑘||192(19,12||150 + 270𝑘) 𝑅𝑒𝑞 = 3,29 𝑘Ω

𝑓𝑐(𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎) =

1 1 = 2𝜋𝐶1𝑅𝑒𝑞 2𝜋(2,2𝑢𝑓)(3,29𝑘Ω)

𝑓𝑐(𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎) = 𝟐𝟏, 𝟗𝟖𝟗 𝑯𝒛

RESPUESTA EN BAJA FRECUENCIA, ¨PUENTEO (BYPASS)¨ 𝑅𝑒𝑞 = (

𝑅1||𝑅2 𝑅𝐸1 + 𝑟𝑒 + ) ||𝑅𝐸2 𝛽 𝛽

𝑅𝑒𝑞 = 𝟏𝟕𝟒. 𝟑𝟖𝟓Ω

𝑓𝑐(𝑏𝑦𝑝𝑎𝑠𝑠) =

1 1 = 2𝜋𝐶2𝑅𝑒𝑞 2𝜋(10𝑢𝑓)(174.385Ω)

𝑓𝑐(𝑏𝑦𝑝𝑎𝑠𝑠) = 𝟗𝟏, 𝟐𝟕𝑯𝒛

RESPUESTA EN BAJA FRECUENCIA, ¨SALIDA¨ 𝑅𝑒𝑞 = 𝑅𝐶 + 𝑅𝐿 = 3,9𝑘Ω + 2,7𝑘Ω 𝑅𝑒𝑞 = 𝟔, 𝟔 𝒌Ω

𝑓𝑐(𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎) =

1 1 = 2𝜋𝐶3𝑅𝑒𝑞 2𝜋(2,2𝑢𝑓)(6,6𝑘Ω)

𝑓𝑐(𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎) = 𝟏𝟎, 𝟗𝟔 𝑯𝒛

Y así entonces tenemos que la frecuencia dominante es: Fc(dominante)= 91,27 H z

Para una mejor comprensión realizaremos el análisis general de Bode utilizando la herramienta Mulisim, y de esta manera comprobaremos la frecuencia dominante, y la frecuencia crítica para altas frecuencias, identificamos que la frecuencia dominante se encuentra aproximadamente en los 100 Hz, y la frecuencia critica para latas frecuencias se halla a los 31,2Mhz aproximadamente

15. conclusiones y recomendaciones 

  

Los condensadores de acoplamiento entre etapas y desacoplo de resistencias afectan la respuesta del amplificador a bajas frecuencias. A altas frecuencias se manifiestan los efectos de las capacidades parásitas de los transistores. El diagrama de Bode nos muestra como varia la frecuencia. Las frecuencias críticas son valores de frecuencia a las cuales los circuitos RC reducen la ganancia de voltaje a 70.7% de su valor en frecuencias media.

16. bibliografíA  



RESPUESTA EN FRECUENCIA DE AMPLIFICADORES. (s.f.). Disponible en: http://cenicasol.chica.org.ni/wp-content/uploads/2012/07/Tema3.pdf López, L. G. (s.f.). Clasificación de los amplificadores. Obtenido de http://www.unicrom.com/Tel_RF4.asp

RESPUESTA EN FRECUENCIA. Disponible en: http://mdgomez.webs.uvigo.es/DEII/Tema6.pdf

17. anexos

FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES

LABORATORIO DE ELECTRONICA PRÁCTICA N° 04 Respuesta en frecuencia de amplificadores transistorizados 18.DATOS GENERALES: NOMBRES:

CÓDIGOS:

David Mañay

559

Gabriela Noroña

553

FECHA DE REALIZACIÓN: 26 de Noviembre de 2015

FECHA DE ENTREGA: 02 de diciembre del 2015

19. objetivos 2.1.GENERAL 

Demostrar el funcionamiento de los amplificadores operacionales y visualizar las diferentes curvas aprendidas en clase. 2.2.ESPECÍFICOS 

Medir la potencia de entrada y de salida de los diferentes circuitos

 

Elegir la configuración que tenga un mejor rendimiento. Hacer una tabla de comparación entre los valores medidos y calculados.

20. metodología En esta práctica pudimos utilizar distintos equipos, y software para llevar a cabo nuestros objetivos:  El osciloscopio que nos permite observar las señales del circuito.  ELVIS, que nos contiene el generador de frecuencias, multímetro y también un osciloscopio.  MULTISIM que es el software que nos permite comprobar los valores calculados con los implementados.

21. equipos y materiales MATERIALES             

5 resistor 1 k Ohm 2 resistor 1 M Ohm 3 resistor 15 k Ohm 2 resistor 2,2 k Ohm 1 resistor 68 k Ohm 1 resistor 82 k Ohm 5 resistor 10 k Ohm 1 resistor 12 k Ohm 1 potenciómetro 10 k Ohm 2 diodos 1N4148 (o 1N914) 2 capacitores de 0.01 uF electrolítico 2 capacitores de 0.47 uF electrolítico 2 x LM 741 EQUIPOS    

1 ELVIS y computador con drivers instalados 1 punta de osciloscopio en buen estado Puntas de multímetro Protoboard

22. marco teórico

AMPLIFICADORES OPERACIONALES El concepto original del AO (amplificador operacional) procede del campo de los computadores analógicos, en los que comenzaron a usarse técnicas operacionales en una época tan temprana como en los años 40. El nombre de amplificador operacional deriva del concepto de un amplificador dc (amplificador acoplado en continua) con una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta, cuyas características de

operación estaban determinadas por los elementos de realimentación utilizados. Cambiando los tipos y disposición de los elementos de realimentación, podían implementarse diferentes operaciones analógicas; en gran medida, las características globales del circuito estaban determinadas sólo por estos elementos de realimentación. De esta forma, el mismo amplificador era capaz de realizar diversas operaciones, y el desarrollo gradual de los amplificadores operacionales dio lugar al nacimiento de una nueva era en los conceptos de diseño de circuitos.

El amplificador operacional ideal Los fundamentos básicos del amplificador operacional ideal son relativamente fáciles. Quizás, lo mejor para entender el amplificador operacional ideal es olvidar todos los pensamientos convencionales sobre los componentes de los amplificadores, transistores, tubos u otros cualesquiera. En lugar de pensar en ellos, piensa en términos generales y considere el amplificador como una caja con sus terminales de entrada y salida. Trataremos, entonces, el amplificador en ese sentido ideal, e ignoraremos qué hay dentro de la caja.

Configuraciones básicas del amplificador operacional COMPARADOR

Esta es una aplicación sin la retroalimentación. Compara entre las dos entradas y saca una salida en función de qué entrada sea mayor. Se puede usar para adaptar niveles lógicos.

SEGUIDOR

Es aquel circuito que proporciona a la salida la misma tensión que a la entrada.

Se usa como un buffer, para eliminar efectos de carga o para adaptar impedancias (conectar un dispositivo con gran impedancia a otro con baja impedancia y viceversa) Como la tensión en las dos patillas de entradas es igual: Vout = Vin Zin = ∞ Presenta la ventaja de que la impedancia de entrada es elevadísima, la de salida prácticamente nula, y puede ser útil, por ejemplo, para poder leer la

tensión de un sensor con una intensidad muy pequeña que no afecte apenas a la medición. De hecho, es un circuito muy recomendado para realizar medidas de tensión lo más exactas posibles, pues al medir la tensión del sensor, la corriente pasa tanto por el sensor como por el voltímetro y la tensión a la entrada del voltímetro dependerá de la relación entre la resistencia del voltímetro y la resistencia del resto del conjunto formado por sensor, cableado y conexiones. Por ejemplo, si la resistencia interna del voltímetro es Re (entrada del amplificador), la resistencia de la línea de cableado es Rl y la resistencia interna del sensor es Rg, entonces la relación entre la tensión medida por el voltímetro (Ve) y la tensión generada por el sensor (Vg) será la correspondiente a este divisor de tensión: Por ello, si la resistencia de entrada del amplificador es mucho mayor que la del resto del conjunto, la tensión a la entrada del amplificador será prácticamente la misma que la generada por el sensor y se podrá despreciar la caída de tensión en el sensor y el cableado. Además, cuanto mayor sea la intensidad que circula por el sensor, mayor será el calentamiento del sensor y del resto del circuito por efecto Joule, lo cual puede afectar a la relación entre la tensión generada por el sensor y la magnitud medida. NO INVERSOR

Como observamos, la tensión de entrada, se aplica al pin positivo, pero como conocemos que la ganancia del amplificador operacional es muy grande, el voltaje en el pin positivo es igual al voltaje en el pin negativo y positivo, conociendo el voltaje en el pin negativo podemos calcular la relación que existe entre el voltaje de salida con el voltaje de entrada haciendo uso de un pequeño divisor de tensión.

Zin = ∞, lo cual nos supone una ventaja frente al amplificador inversor. Sumador inversor

La salida está invertida

Para resistencias independientes R1, R2, Rn

La expresión se simplifica bastante si se usan resistencias del mismo valor Impedancias de entrada: Zn = Rn

23. procedimiento a) Implementamos los siguientes circuitos en el Protoboard. b) Lo conectamos a la computadora para observar sus diferentes graficas en el osciloscopio. c) Colocamos las puntas del osciloscopio en los terminales donde podremos observar las diferentes ondas de salida y las comparamos a diferentes frecuencias. d) Calculamos la potencia en los circuitos que se requiera.

PRACTICA 1 CIRCUITO A

CIRCUITO 2

PRACTICA 2 CIRCUITO 3

CIRCUITO 4

PRACTICA 3 CIRCUITO 5

CIRCUITO 6

PRACTICA 4 CIRCUITO 7

CIRCUITO 8

24. conclusiones y recomendaciones 

El amplificador operacional ideal tiene una ganancia de voltaje infinita y un ancho de banda infinito. También tiene una impedancia de entrada infinita (circuito abierto) de modo que no carga la fuente de excitación. Por último, tiene una impedancia de salida cero.



Podemos definir al amplificador operacional como un dispositivo lineal que tiene capacidad de manejo de señales normales o definidas por fabricantes estas pueden ser manejadas por configuraciones básicas de un amplificador operacional o por medio de Operaciones lógicas básicas.



Al variar las frecuencias de la señal de entrada fue notorio una distorsión en la forma de la señal resultante.



Los amplificadores operacionales (opams), son integrados que poseen 2 entradas, la entrada inversora (-) y la entrada no inversora (+) y una sola salida.

25. bibliografíA

AMPLIFICADORES OPERACIONALES. (s.f.). Disponible en: http://www.ifent.org/temas/amplificadores_operacionales.asp http://www.academia.edu/6684104/PRACTICA_10_Amplificadores_Operacionales

http://www.viasatelital.com/proyectos_electronicos/amplificador_operacional_lab.htm

26. anexos Salidas de las diferentes configuraciones a distintas frecuencias: Circuito 1 100 Hz

1KHz

10KHZ

Circuito 2

Circuito 3

CIRCUITO 4

CIRCUITO 5

CIRCUITO 6

CIRCUITO 7

CIRCUITO 8

FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES

LABORATORIO DE ELECTRONICA PRÁCTICA N° 05 AMPLIFICADORES OPERACIONALES: CONFIGURACIONES

27.DATOS GENERALES: NOMBRES: David Mañay

CÓDIGOS: 559

Gabriela Noroña

553

FECHA DE REALIZACIÓN:

FECHA DE ENTREGA:

03 de Diciembre de 2015

09 de Diciembre del 2015

28. objetivos 2.1.GENERAL 

Observar las diferentes señales obtenidas en el osciloscopio mediante las distintas configuraciones de los amplificadores operacionales. 2.2. ESPECÍFICOS  Analizar las señales obtenidas en el osciloscopio con parámetros de amplitud, frecuencias establecidas.  Conocer el funcionamiento de la configuración de integrador y derivador y que respuestas obtenemos con estos antes ciertas funciones  Diferenciar las distintas configuraciones de los OPAM’s .

29. metodología En esta práctica pudimos utilizar distintos equipos, y software para llevar a cabo nuestros objetivos:  ELVIS, que contiene el generador de frecuencias, multímetro y también un osciloscopio para poder observar las diferentes salidas, previo la implementación de los circuitos.  MULTISIM que es el software que nos permite comprobar los valores calculados con los implementados.

30. equipos y materiales MATERIALES             

3 resistor 1 k Ohm 4 resistor 2,2 k Ohm 2 resistor de 22 k Ohm 4 resistor 10 k Ohm 1 resistor de 18 k Ohm 1 resistor de 2,2 M Ohm 6 resistor de 100 k Ohm 1 resistor de 12 k Ohm 1 resistor de 220 k Ohm 1 potenciómetro de 5 k Ohm de precisión 2 potenciómetro 10 k Ohm de precisión 1 potenciómetro de 200 k Ohm 1 potenciómetro de 10 k Ohm

     

2 diodos 1N4148 (o 1N914) 5 capacitores de 0.01 uF electrolítico a 25v 4 capacitores de 0.47 uF electrolítico a 25v 1 capacitores de 0.1 uF electrolítico a 25v 1 capacitores de 0.33 uF electrolítico a 25v 4 x LM 741

EQUIPOS    

1 ELVIS y computador con drivers instalados 1 punta de osciloscopio en buen estado Puntas de multímetro Protoboard

31. marco teórico

AMPLIFICADORES OPERACIONALES Configuración Interna de un Amplificador Operacional. Internamente el AO contiene un gran número de transistores, resistores, capacitares, etc. Hay varios tipos de presentaciones de los amplificadores operacionales, como el paquete dual en línea (DIP) de 8 pines o terminales. Para saber cuál es el pin 1, se ubica una muesca entre los pines 1 y 8, siendo el numero 1 el pin que está a la izquierda de una muesca cuando se pone integrado. La distribución de los terminales del amplificador operacional integrado DIP de 8 pines es: - Pin 2: entrada inversora (-) - Pin 3: Entrada no inversora (+) - Pin 6: Salida (out) Para alimentar un amplificador operacional se utilizan 2 fuentes de tensión: - Una positiva conectada al Pin 7 - Una negativa conectada al Pin 4 También existe otra presentación con 14 pines, en algunos casos no hay muesca, pero hay un circuito pequeño cerca del Pin número 1. Esquema de la configuración interna del Amplificador Operacional:

Configuraciones básicas del amplificador operacional 

CONVERSOR DE VOLTAJE A CORRIENTE

Esta configuración está caracterizada básicamente en una entrada de voltaje (vi), con una corriente de salida (IL). Por lo que debido a la retroalimentación negativa tenemos un corto circuito virtual por lo que Vi = VR y que IL = IR Por lo tanto IR = VR/R = Vi/R, Observamos que la corriente de salida (en la carga) es función del voltaje de entrada, multiplicado por un factor (inverso de la resistencia) a esto se le llama factor de Transconductancia y por eso esta configuración también se le llama Amplificador de Transconductancia.



ASTABLE

Utilizando realimentación positiva y negativa a la vez en un operacional, es posible diseñar un oscilador de onda cuadrada, también denominado multivibrador astable. En esencia el funcionamiento es el siguiente: por las propias asimetrías del circuito o del operacional, una de las entradas del operacional tendrá más tensión que la otra, lo que hará que en cuanto se conecte la alimentación entre en saturación. Si el A.O. está saturado positivamente, C1 se cargará a través de R3. Esta tensión de C1 se compara con la tensión en R2 (que es una fracción de Vs) de forma que cuando Vc llegue a igualar a la tensión en R2 el A.O. (comparador) se equilibrara Vs=0V con lo que aplica 0V al terminal no inversor y como en el inversor hay una tensión VC positiva el operacional satura inmediatamente a negativo, estableciéndose una proceso de descarga y carga en sentido contrario del condensador, hasta que VC llega de nuevo a

igualar la tensión en R1, momento en que el comparador se equilibra de nuevo Vs=0V, y como consecuencia se comparan los 0V en la entrada no inversora con la tensión negativa de C1 en la inversora, lo que hace que el A.O. sature a positivo.



DERIVADOR

Deriva e invierte la señal respecto al tiempo

Este circuito también se usa como filtro NOTA: Es un circuito que no se utiliza en la práctica porque no es estable. Esto se debe a que al amplificar más las señales de alta frecuencia se termina amplificando mucho el ruido.



INTEGRADOR

Integra e invierte la señal (Vin y Vout son funciones dependientes del tiempo)

Vinicial es la tensión de salida en el origen de tiempos

Nota: El integrador no se usa en la práctica de forma discreta ya que cualquier señal pequeña de DC en la entrada puede ser acumulada en el condensador hasta saturarlo por completo; sin mencionar la característica de offset del mismo operacional, que también es acumulada. Este circuito se usa de forma combinada en sistemas retroalimentados que son modelos basados en variables de estado (valores que definen el estado actual del sistema) donde el integrador conserva una variable de estado en el voltaje de su

condensador.

32. procedimiento e) Implementamos los siguientes circuitos en el Protoboard. f) Lo conectamos a la computadora para observar sus diferentes graficas en el osciloscopio. g) Colocamos las puntas del osciloscopio en los terminales donde podremos observar las diferentes ondas de salida y las comparamos a diferentes frecuencias.

CIRCUITO 1 (Conversor de voltaje a corriente) Una vez conectado el circuito al equipo ELVIS ajustamos el potenciómetro a los dos valores establecidos y obtenemos los siguientes resultados:

Fig.1 potenciómetro (1.1V)

Fig.2 Potenciómetro (2.2V)

CIRCUITO 2 (Oscilador Astable) De la misma manera lo conectamos al equipo ELVIS, aquí observamos que la señal de salida tiene una frecuencia de aproximadamente 9 Hz, lo cual comprobamos aplicando la siguiente formula:

𝑭=

1 1 = 2,2 𝑅𝑓. 𝐶 2.2 (5𝐾)(0,01𝑢𝑓)

𝑭 = 𝟗. 𝟎𝟗 𝑲𝒉𝒛

CIRCUITO 3 (Derivador) Ingresamos una señal triangular con frecuencia de 1khz y una amplitud de 2 Vp-p, colocamos el osciloscopio en la salida y observamos la señal derivada, que en este caso será una señal cuadrada.

CIRCUITO 4 (Integrador) Ingresamos una señal de onda cuadrada con frecuencia de 10khz y una amplitud de 2 Vp-p, colocamos el osciloscopio en la salida y observamos la señal derivada, que en este caso será una triangular.

33. conclusiones y recomendaciones 







Llegada al conversor de corriente una corriente (Iin), la transforma en una tensión proporcional a esta, con una impedancia de entrada muy baja, ya que está diseñado para trabajar con una fuente de corriente. En la configuración astable, observamos que la señal de salida obtenida del osciloscopio, se genera automáticamente, originada por la carga y descarga del condensador, Un derivador ideal produce un voltaje de salida proporcional a las variaciones del voltaje de entrada en el tiempo, entregando un voltaje de salida instantáneo que se relaciona con la derivada del voltaje de entrada. Un integrador Es útil en instrumentación, por ejemplo, un acelerómetro nos devuelve una señal proporcional a la aceleración de un objeto



34. bibliografíA

AMPLIFICADORES OPERACIONALES. (s.f.). Disponible en: http://www.ifent.org/temas/amplificadores_operacionales.asp

http://www.fic.udc.es/files/asignaturas/4TE/Practica6.pdf http://iniciativapopular.udg.mx/muralmta/mrojas/cursos/elect/p13.htm http://ocw.um.es/ingenierias/tecnologia-y-sistemas-electronicos/material-de-clase-1/tema-6.amplificadores-operacionales.pdf

35. anexos Señal de salida de las diferentes configuraciones: Conversor de voltage a corriente

Oscilador astable

DERIVADOR

INTEGRADOR

FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES

LABORATORIO DE ELECTRONICA PRÁCTICA N° 06 AMPLIFICADORES OPERACIONALES

36.DATOS GENERALES: NOMBRES:

CÓDIGOS:

David Mañay

559

Gabriela Noroña

553

FECHA DE REALIZACIÓN:

FECHA DE ENTREGA:

10 de Diciembre de 2015

16 de Diciembre del 2015

37. objetivos 2.1.GENERAL 

Observar las diferentes señales obtenidas en el osciloscopio mediante las distintas configuraciones de los amplificadores operacionales. 2.2. ESPECÍFICOS  Analizar las señales obtenidas en el osciloscopio con parámetros de amplitud, frecuencias establecidas.  Analizar el rechazo común de un circuito de precisión.  Diferenciar las distintas configuraciones de los OPAM’s

38. metodología En esta práctica pudimos utilizar distintos equipos, y software para llevar a cabo nuestros objetivos:  ELVIS, que contiene el generador de frecuencias, multímetro y también un osciloscopio para poder observar las diferentes salidas, previo la implementación de los circuitos.  MULTISIM que es el software que nos permite comprobar los valores calculados con los implementados.

39. equipos y materiales MATERIALES                

1 x 47 k Ohm 5 x 2.2 k Ohm 1 x 22 k Ohm 3 x 10 k Ohm 2 potenciómetros de precisión 10 k Ohm (trimmer resistivo) 1 x 18 k Ohm 1 x 6.8 k Ohm 1 potenciómetro de precisión 200 k Ohm (trimmer resistivo) 6 x 100 k Ohm 1 potenciómetro de 200 k Ohm 1 potenciómetro de 10 k Ohm 1 x 220 k Ohm 2 x 0.01 uF 2 x 0.33 uF electrolítico a 25 V 2 x 1N4148 ó 1N914 4 x LM741 o similar

EQUIPOS    

1 ELVIS y computador con drivers instalados 1 punta de osciloscopio en buen estado Puntas de multímetro Protoboard

40. marco teórico

AMPLIFICADORES OPERACIONALES Configuración Interna de un Amplificador Operacional. Internamente el AO contiene un gran número de transistores, resistores, capacitares, etc. Hay varios tipos de presentaciones de los amplificadores operacionales, como el paquete dual en línea (DIP) de 8 pines o terminales. Para saber cuál es el pin 1, se ubica una muesca entre los pines 1 y 8, siendo el numero 1 el pin que está a la izquierda de una muesca cuando se pone integrado. La distribución de los terminales del amplificador operacional integrado DIP de 8 pines es:

CONFIGURACIONES BÁSICAS DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL Amplificador de Instrumentación El amplificador de instrumentación es un amplificador diferencial tensión-tensión cuya ganancia puede establecerse de forma muy precisa y que ha sido optimizado para que opere de acuerdo a su propia especificación aún en un entorno hostil. Es un elemento esencial de los sistemas de medida, en los que se ensambla como un bloque funcional que ofrece características funcionales propias e independientes de los restantes elementos con los que interacciona. Para ello, se le requiere: a) Tengan unas características funcionales que sean precisas y estables. b) Sus características no se modifiquen cuando se ensambla con otros elementos.

Amplificador Sumador Un amplificador sumador es un circuito electrónico creado por medio de amplificadores operacionales el cual está en capacidad de sumar o unir dos señales de entrada y unirlas en una sola a la salida. Como se puede observar el diagrama de el amplificador sumador se puede ver que es un amplificador sumador pero inversor ya que básicamente su señal de entrada se encuentra por el pin negativo para lograr que sea un sumador no inversor se debe conectar a el pin positivo de entrada

Rectificador de Media Onda Cuando se analiza los rectificadores de media onda o rectificador de onda completa para fuentes de alimentación, se puede notar que en casi todos los casos se desprecia la caída de tensión que hay en los diodos (0.7 voltios aprox.). Cuando se rectifica señales alternas de 110 o 220 voltios, despreciar 0.7 voltios no es problema. Pero cuando se trata de rectificar una señal alterna de una amplitud mucho menor (en el orden de los milivoltios), esta caída en el diodo es importante, y más, si la señal a rectificar tiene una amplitud menor a la tensión de diodo polarizado en directo (0.7 V.) Para poder rectificar estas tensiones tan pequeñas, se utiliza un amplificador operacional

41. procedimiento h) Implementamos los siguientes circuitos en el Protoboard. i) Lo conectamos a la computadora para observar sus diferentes graficas en el osciloscopio. j) Colocamos las puntas del osciloscopio en los terminales donde podremos observar las diferentes ondas de salida y las comparamos a diferentes frecuencias.

CIRCUITO 1 (Amplificador de Instrumentación)

Implementamos los siguientes circuitos secundarios para las entradas V1 y V2, cuyo objetivo es calibrarlos a 5V.

Y hacemos lo mismo para la salida, al variar el potenciómetro de precisión el valor a obtener debe acercarse a 0V

2 𝑉𝑜 = (𝑉𝐵 − 𝑉𝐴) (1 + ) 𝑎 = (5.0026 − 5)(91.91) 𝑉𝑜 = 0.239 𝑎=

𝑎𝑅 2.2 = = 0.022 𝑎 100

∆𝑣 𝐶𝑀𝑅𝑅 = 20 log( ) ∆𝑐𝑟 𝐶𝑀𝑅𝑅 = 91 𝑑𝐵

CIRCUITO 2 (Amplificador Sumador) De la misma manera lo conectamos al equipo ELVIS, y observamos la señal de salida:

CIRCUITO 3 (Rectificador de Media Onda)

Procedemos de la misma manera que en los circuitos anteriores:

CIRCUITO 4 (Amplificador Limitador)

CIRCUITO 5 (Amplificador Sujetador)

42. conclusiones 

Con los distintos circuitos podemos notar que las diversas configuraciones nos sirven para controlar la ganancia de voltaje, así como para identificar, en qué condiciones la señal de entrada se atenúa, se desfasa, etc.

  

En los amplificadores de instrumentación la ganancia diferencial se controlada mediante un único elemento analógicos (potenciómetro resistivo) o digital (conmutadores) lo que facilita su ajuste. En los OPAM´S de instrumentación la ganancia en modo común debe ser muy baja respecto de la ganancia diferencial, esto es, debe ofrecer un CMRR muy alto en todo el rango de frecuencia en que opera. Para calcular el rechazo común se necesita hacer que el error tienda a cero e igualar el V1 y el V2 en 5 voltios

43. recomendaciones  

Se debe tener mucho cuidado al memento de implementar los circuitos, a fin de evitar que estos se averíen. Tener en cuenta cómo funcionan los OPAM´S 741 para conectar correctamente los circuitos.

44. bibliografíA

AMPLIFICADORES OPERACIONALES. (s.f.). Disponible en:

http://www.ctr.unican.es/asignaturas/instrumentacion_5_it/iec_3.pdf http://electronicsena-blogger.blogspot.com/2008/06/amplificador-sumador.html

45. anexos

FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES

LABORATORIO DE ELECTRONICA PRÁCTICA N° 07 FILTROS ACTIVOS

46.DATOS GENERALES: NOMBRES:

CÓDIGOS:

David Mañay

559

Gabriela Noroña

553

FECHA DE REALIZACIÓN:

FECHA DE ENTREGA:

10 de Diciembre de 2015

16 de Diciembre del 2015

47. objetivos 2.1.GENERAL 

Observar las diferentes señales obtenidas en el osciloscopio así como sus diagramas de ganancia y fase para filtros activos

2.2. ESPECÍFICOS  Analizar las señales obtenidas en el osciloscopio con parámetros de amplitud, frecuencias establecidas.  Analizar el rechazo de las frecuencias fuera de las bandas de paso del filtro  Observar como las frecuencias dentro de las bandas de paso se ven mínimamente afectadas por el filtro.

48. metodología En esta práctica pudimos utilizar distintos equipos, y software para llevar a cabo nuestros objetivos:  ELVIS, que contiene el generador de frecuencias, multímetro, generadores de señales, analizadores de espectros de frecuencias y también un osciloscopio para poder observar las diferentes salidas, previo la implementación de los circuitos. 

MULTISIM que es el software que nos permite comprobar los valores calculados con los implementados.

49. equipos y materiales MATERIALES Elementos resistivos:  1 resistor 5 k Ohm  2 resistor 27k Ohm  1 resistor 30 k Ohm  3 resistor 47 k Ohm  4 resistor 33k Ohm  1 resistor 22 k Ohm  7 resistor 10 k Ohm  1 resistor 330 Ohm  1 resistor 1 k Ohm  1 resistor 15 k Ohm  3 resistor 22 k Ohm  1 resistor 27 k Ohm  2 resistor 100 k Ohm  1 resistor 5.1 k Ohm  1 resistor 51 k Ohm Capacitores     

3 capacitores de 3 capacitores de 2 capacitores de 1 capacitores de 1 capacitores de

Circuitos Integrados 

4 x LM 741

0.01 uF 0.022 uF 0.0047 uF 0.0033 uF 20 pF

EQUIPOS    

1 ELVIS y computador con drivers instalados 2 punta de osciloscopio en buen estado Puntas de multímetro Protoboard

50. marco teórico

FILTROS ACTIVOS FILTRO PASÓ BAJAS Un filtro es un circuito que deja pasar ciertas frecuencias y atenúa o rechaza todas las demás. La banda de paso de un filtro es el intervalo de frecuencias que el filtro deja pasar con atenuación mínima (casi siempre definida como menor de 3 dB de atenuación). La frecuencia crítica, fc (también llamada frecuencia de corte) define el final de la banda de paso y normalmente se especifica en el punto donde la respuesta reduce 3 dB (70.7%) con respecto a la respuesta en la banda de paso 𝐵𝑊 = 𝑓𝑐 La respuesta ideal no está al alcance de cualquier filtro práctico. Las respuestas de un filtro real dependen del número de polos, un término utilizado con filtros para describir el número de circuitos RC contenidos en él. El filtro pasó bajas más básico es un circuito RC sencillo compuesto por un solo resistor y capacitor; la salida se toma a través del capacitor. La rapidez de la pendiente de caída de -20 dB/década de la ganancia de un filtro RC básico indica que a una frecuencia de 10fc, la salida será de -20 dB (10%) de la entrada.

La frecuencia crítica de un filtro RC pasó bajas ocurre cuando Xc = R, donde 𝑓𝑐 =

1 2𝜋𝑅𝐶

Para producir un filtro que tenga una región de transición más pronunciada (y, consecuentemente, producir un filtro más efectivo), es necesario agregar circuitos adicionales al filtro básico. No se pueden obtener respuestas más pronunciadas que -20 dB/década en la región de transición simplemente con conectar en cascada etapas RC idénticas (debido a los efectos de carga). Sin embargo, combinando un amplificador operacional con circuito de realimentación de selección de frecuencia, se pueden diseñar filtros con rapideces de las pendientes de caída de -40, -60 o más dB/década. Los filtros que incluyen uno más amplificadores operacionales en los diseños se llaman filtros activos FILTRO PASÓ ALTAS

Un filtro pasó altas es uno que atenúa o rechaza significativamente todas las frecuencias por debajo de fc y deja pasar todas las frecuencias por encima de fc. La frecuencia crítica es, de nuevo, la frecuencia a la cual la salida es 70.7% de la entrada (o de -3 dB). La respuesta ideal, indicada por el área sombreada, sufre una reducción instantánea a fc, la que, desde luego, no es alcanzable. Idealmente, la banda de paso de un filtro pasó altas es todas las frecuencias por encima de la frecuencia crítica. El amplificador operacional y otros componentes que forman el filtro limitan la respuesta en alta frecuencia de circuitos prácticos.

La figura 15-2(c) ilustra tres curvas de respuesta pasó altas idealizadas incluida la respuesta básica de un polo (20 dB/década) de un circuito RC pasó altas. Como en el caso del filtro pasó bajas, las aproximaciones muestran una respuesta plana hasta la frecuencia de corte y una pendiente de caída a rapidez constante después de la frecuencia de corte. La respuesta de los filtros pasó altas reales no es perfectamente plana ni la rapidez de la pendiente de caída es tan precisa como se muestra. Las respuestas más pronunciadas que 20 dB/década también son posibles con los filtros pasó altas activos; la respuesta particular depende del tipo de filtro y del número de polos FILTRO PASÓ BANDA Una filtro pasó banda deja pasar todas las señales situadas dentro de una banda entre un límite inferior de frecuencia y un límite superior de frecuencia y, en esencia, rechaza todas las frecuencias que quedan fuera de esta banda especificada. El ancho de banda (BW) se define como la diferencia entre la frecuencia crítica superior (fc2) y la frecuencia crítica inferior (fc1). 𝐵𝑊 = 𝑓𝑐2 − 𝑓𝑐1 La frecuencia en torno a la cual la banda de paso está centralizada se llama frecuencia central, f0 definida como la media geométrica de las frecuencias críticas. 𝑓0 = √𝑓𝑐1 𝑓𝑐2

FILTRO SUPRESOR DE BANDA

Otra categoría de filtro activo es el filtro supresor de banda, también conocido como filtro muesca, rechaza bandas o de eliminación de bandas. Se puede pensar en su operación como opuesta a la del filtro paso banda porque las frecuencias dentro de un cierto ancho de banda son rechazadas y a las frecuencias afuera del ancho de banda se les permite pasar. En la figura 15-4 se muestra una curva de respuesta general de un filtro supresor de banda. Note que el ancho de banda es la banda de frecuencias entre los puntos 3 dB, tal como en el caso de la respuesta del filtro pasó banda.

Las características Butterworth, Chebyshev o Bessel se pueden obtener con la mayoría de las configuraciones de los circuitos de filtros activos mediante la selección apropiada de ciertos valores de sus componentes. En la figura 15-5 se muestra una comparación general de las tres características de respuesta de una curva de respuesta de un filtro pasó bajas. Los filtros pasó altas y pasó bajas también pueden diseñarse para que tengan cualquiera de las características.

51. procedimiento k) Implementamos los siguientes circuitos en el Protoboard. l) Lo conectamos a la computadora para observar sus diferentes graficas en el osciloscopio. m) Colocamos las puntas del osciloscopio en los terminales donde podremos observar las diferentes ondas de salida y las comparamos a diferentes frecuencias.

CIRCUITO 1 (filtro pasa bajos con un polo)

Conectamos el analizador de bode de Elvis a nuestro circuito para ver las gráficas de ganancia y fase que este tiene.

El circuito tiene una pendiente de -20 dB por década después de la frecuencia critica de 1590 Hz.

CIRCUITO 2 (filtro pasa bajos con dos polos)

Conectamos el analizador de bode de Elvis a nuestro circuito para ver las gráficas de ganancia y fase que este tiene, este circuito tienen dos polos por lo tanto sus graficas serán un tanto diferentes.

La respuesta del filtro será de tipo chevichev debido a la distorsión antes de la pendiente de caída de la banda de rechazo, como tiene el circuito 2 polos, la pendiente tendrán una caída de -40 dB por década esto después de la frecuencia critica a 1073 Hz.

CIRCUITO 3 (filtro pasa altos con un polo)

Conectamos el analizador de bode de Elvis a nuestro circuito para ver las gráficas de ganancia y fase que este tiene, la gráfica muestra la respuesta de un filtro pasa bajos atenuando las frecuencias por debajo de la banda de paso, el circuito también está limitado a alta frecuencia por la respuesta de alta frecuencia del amplificador operacional.

El circuito solo tiene un por lo cual la pendiente de caída solo polo por lo cual la pendiente de caída es de -20 dB por década a partir de la frecuencia critica ubicada a una frecuencia de 482 Hz, en otras palabras la frecuencia por debajo de este valor serán atenuadas por el filtro.

CIRCUITO 4 (filtro pasa altos con dos polos)

Conectamos el analizador de bode de Elvis a nuestro circuito para ver las gráficas de ganancia y fase que este tiene, la gráfica mostrada demuestra el funcionamiento de un filtro pasa banda permitiendo que las frecuencias dentro de la banda de paso no se atenúen y las frecuencias fuera de la banda de paso atenuándolas.

El circuito que presenta esta grafica contiene dos polos por lo que la pendiente de atenuación del circuito será de -40 dB por década lo que permite que tenga un mejor funcionamiento que el circuito anterior debido a que silencia de mejor manera las frecuencias indeseadas, aunque el problemas se puede encontrar en la ligera distorsión cerca de la frecuencia critica característica de las respuestas tipo chevichev.

CIRCUITO 5 (filtro pasa banda de banda estrecha)

Conectamos el analizador de bode del Elvis a nuestro circuito para ver las gráficas de ganancia y fase que este tiene, en estas graficas veremos la respuesta del filtro pasa banda que atenúa todas las frecuencias que no se encuentren en la banda de paso, este circuito tiene por característica que la banda de paso será para un valor muy limitado de frecuencias. Por lo que por el filtro únicamente pasaran un valor muy limitado de frecuencias.

En la imagen muestra la banda de paso de nuestro circuito, como se observa en la imagen podemos notar que la frecuencia crítica se halla aproximadamente en 12619,23 Hz. Esta frecuencia se encuentra aproximadamente en la mitad de la banda de paso del circuito.

CIRCUITO 6 (filtro pasa banda de banda ancha)

Conectamos el analizador de bode del Elvis a nuestro circuito para ver las gráficas de ganancia y fase que este tiene, para este filtro pasa banda está diseñado para que sea un circuito de banda ancha, por lo que significa que le circuito puede dejar pasar un amplio espectro de frecuencia.

Hemos usador la herramienta de generador de ondas arbitrario la cual nos permite especificar la onda que queremos generar, en nuestro caso queremos generar un conjunto de 3 ondas

senoidales sumadas, cada onda senoidal se encuentra presente en un espacio de diferente en las bandas de rechazo y paso del filtro pasa bandas.

El objetivo de ingresar estas 3 señales era ver como el filtro cumple su labor atenuando las señales que se encuentran fuera de la banda de paso del filtro, las frecuencias críticas que definen el ancho de banda del circuito son de 341Hz a 2.39kHz.

CIRCUITO 7 (filtro rechaza banda)

El presente filtro se comporta de manera contraria al filtro pasa banda, este filtro atenúa lo que se encuentra dentro de una banda de frecuencias y permite que las frecuencias fuera de esta banda pasen casi sin cambios. Este circuito únicamente fue simulado en el programa multisim para encontrar los diagramas de ganancia y fase del mismo. 52. conclusiones 

Con los distintos circuitos podemos notar que las diversas configuraciones nos sirven para realizar los diferentes tipos existentes de filtro



El rechazo de las frecuencias que se encuentran fuera de la banda de paso del filtro se atenúan pero no desaparecen.



En la práctica la señal filtrada se ve afectada por el filtro que la distorsiona ligeramente pero esta distorsión es mínima comparada con el rechazo que realiza con las ondas fuera de la banda de paso.



En necesario para calcular en ancho de banda de nuestro filtro conocer las frecuencias críticas y cómo será la respuesta de nuestro filtro que depende de las configuraciones RC que realicemos.

53. recomendaciones 



Tener mucho cuidado de usar valores muy similares de resistencias y condensadores a los calculados o los requeridos en las practicas ya que cualquier cambien de estos alterara los límites de las frecuencias criticas de nuestros filtros. Considerar siempre que los OPAMs no tiene un gran ancho de banda de trabajo así que los filtros no deberán ser excesivamente mayores a unos cientos de KHz para que la respuesta no se vea alterada mayormente.

54. bibliografíA Thomas L. Floyd, Dispositivos electrónicos, Octava Edición, Pearson Prentice Hall José Cabrera Peña, Introducción a filtros Activos, disponible en: http://www2.ulpgc.es/hege/almacen/download/29/29861/filtros.pdf Federico Miyara, Universidad Nacional de Rosario, Departamento de electrónica, Filtros Activos, disponible en: http://www.fceia.unr.edu.ar/enica3/filtros-t.pdf

55. anexos

FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES

LABORATORIO DE ELECTRONICA

PRÁCTICA N° 08 OSCILADORES

56.DATOS GENERALES: NOMBRES:

CÓDIGOS:

David Mañay

559

Gabriela Noroña

553

FECHA DE REALIZACIÓN:

FECHA DE ENTREGA:

13 de Enero de 2016

20 de Enero del 2015

57. objetivos 2.1.GENERAL 

Observar las diferentes señales obtenidas en el osciloscopio debido a los circuitos osciladores que hemos visto en clase

2.2. ESPECÍFICOS  Analizar las señales obtenidas en el osciloscopio y analizar la forma de onda y como es la forma de operación de los circuitos.  Analizar cuál es la forma en que estos circuitos realizan sus periodos de oscilación y como son estas formas de ondas.  Observar la frecuencia de oscilación de nuestro circuito y como modificarla para obtener un generador de onda de frecuencia variable

58. metodología En esta práctica pudimos utilizar distintos equipos, y software para llevar a cabo nuestros objetivos:  ELVIS, que contiene el generador de frecuencias, multímetro, generadores de señales, analizadores de espectros de frecuencias y también un osciloscopio para poder observar las diferentes salidas, previo la implementación de los circuitos. 

MULTISIM que es el software que nos permite comprobar los valores calculados con los implementados.

59. equipos y materiales MATERIALES           

Resistencias 2 x 100 Ohm 1 x 10 k Ohm 4 x 12 k Ohm 2 x 50 k Ohm 1 potenciómetro de PRECISIÓN de 50 k Ohm Capacitores 2 x 0.01 uF 2 x 10 uF 1 x 200 uF Diodos 2 x 1N4148 1 Led rojo CI 2 x LM 741 o similar

EQUIPOS    

1 ELVIS y computador con drivers instalados 2 punta de osciloscopio en buen estado Puntas de multímetro Protoboard

60. marco teórico El oscilador de puente de Wien

Un tipo de oscilador senoidal con realimentación es el oscilador de puente de Wien. Una parte fundamental del oscilador de puente de Wien es un circuito de adelanto-atraso.

R1 y C1 juntos forman la parte de atraso del circuito; R2 y C2 forman la parte de adelanto. La operación de este circuito de adelanto-atraso es la que a continuación se describe: En frecuencias bajas, el circuito de adelanto prevalece debido a la alta resistencia de C2. A medida que se incrementa la frecuencia, XC2 se reduce, lo que permite que el voltaje de salida se incremente. A una cierta frecuencia especificada, la respuesta del circuito de atraso se hace cargo y el valor decreciente de XC1 reduce el voltaje de salida. La fórmula para la frecuencia de resonancia es:

Oscilador en doble T Otro tipo de oscilador con realimentación RC se conoce como doble T a causa de los dos filtros RC tipo T utilizados en el lazo de realimentación. Uno de los filtros T, tiene una respuesta pasó bajas y el otro una respuesta pasó altas. Los filtros combinados en paralelo producen una respuesta supresora de banda o muesca con la frecuencia central igual a la frecuencia de oscilación fr.

61. procedimiento n) Implementamos los siguientes circuitos en el Protoboard. o) Lo conectamos a la computadora para observar sus diferentes graficas en el osciloscopio. p) Colocamos las puntas del osciloscopio en los terminales donde podremos observar las diferentes ondas de salida y las comparamos a diferentes frecuencias.

CIRCUITO 1 (filtro pasa bajos con un polo)

El circuito presente genera una onda senoidal de salida cuya frecuencia dependerá de los circuitos RC ubicados en la realimentación positiva, como esta realimentación atenúa la frecuencia de resonancia del circuito de alimentación se da una ganancia le ayude a compensar este fenómeno, con estos se logra que el circuito logre oscilar de manera sostenida a una frecuencia deseada.

Con esto vemos como la frecuencia de oscilación se ve formada en la gráfica, si utilizáramos otro valor de amplificación en el oscilador, la onda podría llegar a atenuarse o por otra parte podría llegar a los límites que puede el opam entregar de voltaje lo que produciría que la señal llegue a deformarse.

En este caso la señal se ve deformada por los valores de saturación del opam, si se redujera la ganancia del amplificador entonces no habría onda que amplificar y el oscilador no pasaría del estar en 0 v. 𝑓𝑜 = 1.278 𝑘𝐻𝑧

CIRCUITO 2 (filtro pasa bajos con dos polos)

La configuración doble T se la denomina de esa manera debido a su circuito de la entrada inversora, la cual está formada por un circuito pasa alta y pasa bajas que se las combina para formar un rechaza banda, con esto nuestro circuito selecciona la frecuencia en la cual va a empezar a oscilar.

62. conclusiones 

Con los distintos circuitos podemos notar que las diversas configuraciones nos sirven para realizar diferentes tipos de osciladores cada uno con características distintas.



La frecuencia de oscilación del circuito está determinado por medio de los circuitos RC en las entradas inversoras y no inversoras.



El circuito produce necesita de los condensadores para filtrar la frecuencia de oscilación, pero no para generarla.



La frecuencia de oscilación se genera a partir del ruido de los componentes que conforman todo el circuito, este ruido es realimentado con una frecuencia determinada dependiendo del circuito RC.

63. recomendaciones 

Tener mucho cuidado de usar valores muy similares de resistencias y condensadores a los calculados o los requeridos en las practicas ya que cualquier cambien de estos alterara la frecuencia de oscilación del circuito.



Considerar siempre que los OPAMs no tiene un gran ancho de banda de trabajo así que los osciladores no deberán ser excesivamente mayores a unos cientos de KHz para que la respuesta no se vea alterada mayormente.



Evitar el uso de frecuencias muy bajas ya que estas tienen a deformarse en la práctica y no se produce una correcta señal generada.

64. bibliografíA Thomas L. Floyd, Dispositivos electrónicos, Octava Edición, Pearson Prentice Hall Cabrera J. Peña, Principios de los osciladores, disponible en: http://www2.ulpgc.es/hege/almacen/download/29/29861/filtros.pdf Federico Miyara, Universidad Nacional de Rosario, Departamento de electrónica, Osciladores, disponible en: http://www.fceia.unr.edu.ar/enica3/filtros-t.pdf

65. anexos