Circuitos Electronicos II - Semana 02
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Ing. Edgard Oporto Diaz CIRCUITOS ELECTRONICOS II Módulo: II Unidad: 01 Semana : 02
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Circuitos Electronicos II - Semana 02
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Ing. Edgard Oporto Diaz
CIRCUITOS ELECTRONICOS II
Mdulo: II Unidad: 01 Semana: 02
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FUENTES CONTROLADAS Y APLICACIONES
NO LINEALES DE LOS OPAMPS
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ORIENTACIONES
- Estudiar el material de ayuda antes de la sesin respectiva.
- Escuchar atentamente la tutora
- Para intervenir y hacer preguntas levantar la mano
- Ingresar con sus apellidos y nombres, no con seudnimo
- Desarrollar los ejercicios propuestos
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CONTENIDOS TEMTICOS
Fuentes controladas
Fuente de voltaje controlada por voltaje
Fuente de voltaje controlada por corriente
Fuente de corriente controlada por voltaje
Fuente de corriente controlada por corriente
Circuitos de instrumentacin
Aplicaciones no lineales de los OPAMPS
Amplificador logartmico
Integrador
Diferenciador
Comparador de un nivel
Rectificador de precisin de media onda
Rectificador de precisin de onda completa
Limitadores de voltaje
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FUENTES CONTROLADAS
Son fuentes de voltaje o corriente cuyo valor depende a su vez de otro
voltaje o corriente.
Son de cuatro tipos.
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FUENTES CONTROLADAS
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FUENTE DE VOLTAJE
CONTROLADA POR VOLTAJE
Las configuraciones vistas del OPAMP:- Amplificador no inversor
- Amplificador inversor
- Sumador
- Restador
Son fuentes de voltaje controladas por voltaje.
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FUENTE DE VOLTAJE
CONTROLADA POR CORRIENTE
Tensin de salida es k veces una corriente ii independiente.
k = -R
La tensin de salida depende de una corriente.
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FUENTE DE CORRIENTE
CONTROLADA POR VOLTAJE
Ejemplo en un circuito elctrico
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FUENTE DE CORRIENTE
CONTROLADA POR VOLTAJE
Una tensin de entrada puede controlar una corriente de salida.
La carga puede ser flotante o conectada a masa.
La corriente en la carga no depende de la carga
Se muestra un circuito amplificador de corriente controlado por
tensin.
La carga es flotante.
La corriente de carga solo
depende de v in y R, no de la carga.
iR = Vin / R
icarga = iR
icarga = Vin / R
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FUENTE DE CORRIENTE
CONTROLADA POR VOLTAJE
Salida a transistor
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FUENTE DE CORRIENTE
CONTROLADA POR VOLTAJE
Carga flotante
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FUENTE DE CORRIENTE
CONTROLADA POR VOLTAJE
Carga a tierra
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FUENTE DE CORRIENTE
CONTROLADA POR CORRIENTE
La corriente de salida es k veces una corriente de entrada.
La corriente de salida (fuente) es independiente de la carga por la que pase.
Carga flotante
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FUENTE DE CORRIENTE
CONTROLADA POR CORRIENTE
Medicin de corriente desconocida Ix empleando galvanmetro.
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CIRCUITOS DE INSTRUMENTACIN
Amplificador diferencial
Es el circuito bsico de instrumentacin
La salida amplifica el voltaje diferencial de entrada
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CIRCUITOS DE INSTRUMENTACIN
Amplificador de instrumentacin
La entrada es diferencial o flotante (evita acoplo del ruido hacia el amplificador)
Consta de entradas BUFFERs para captar ntegramente la tensin diferencial
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CIRCUITOS DE INSTRUMENTACIN
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CIRCUITOS DE INSTRUMENTACIN
Suponemos v01 a mayor voltaje
La entrada para el restador sera:
Ganancia ajustable con RA
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APLICACIONES NO LINEALES DE LOS
OPAMPS
Se estudia algunas aplicaciones no lineales tpicas de los OPAMPs.
- Amplificador logartmico
- Integrador
- Diferenciador
- Rectificador de precisin de media onda
- Rectificador de precisin de onda completa
- Limitadores de voltaje
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AMPLIFICADOR LOGARTMICO
La realimentacin se realiza mediante el terminal inversor.
El diodo es una resistencia fuertemente no lineal.
La corriente ID
pasa por el diodo,
en directa:
VD = - Vo
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INTEGRADOR
Configuracin tpica
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INTEGRADOR
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DIFERENCIADOR
Configuracin tpica
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DIFERENCIADOR
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COMPARADOR DE UN NIVEL
El OPAMP se trabaja fuera de su zona lineal, ya no se comporta como
amplificador.
La salida toma el mximo +VCC cuando la entrada + es mayor que la -.
V+ - V- > 0
La salida toma el mnimo -VCC cuando la entrada - es mayor que la +.
V+ - V- < 0
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COMPARADOR
CONFIGURACIONES NO INVERSORAS
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COMPARADOR
CONFIGURACIONES INVERSORAS
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COMPARADOR
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RECTIFICADORES DE PRECISIN
Los rectificadores tpicos con diodos rectifican seales mayores a 0.7V.
Para voltajes grandes es un valor tolerable.
Para seales pequeas menores a 700mV (instrumentacin y seales de
radio) no es adecuado pues el diodo no rectificara nada al ser voltajes muy
pequeos.
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RECTIFICADOR DE PRECISIN
DE MEDIA ONDA
SUPERDIODO
que se iguala a Vin y se mantiene.
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RECTIFICADOR DE PRECISIN
DE MEDIA ONDA
SUPERDIODO
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RECTIFICADOR DE PRECISIN
DE MEDIA ONDA
Si E1 positivo, aparece una corriente I que pasa por D1 (menor oposicin que Rf). Luego corriente por Rf es nula. Se activa D1 con una cada de voltaje de 0.7V. Como ANODO = 0V, entonces CATODO = -0.7V Esto polariza en inversa a D2. Por tanto, Vo se mantiene en 0V al no pasar corriente por las resistencias.
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RECTIFICADOR DE PRECISIN
DE MEDIA ONDA
Si E1 negativo, circula corriente por la fuente D1 queda abierto ya que la corriente no puede circular en inversa. La corriente pasa por Rf D2 conduce para completar el lazo de corriente. El circuito queda entonces como un inversor de voltaje.
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RECTIFICADOR DE PRECISIN
DE MEDIA ONDA
CH A entrada CH B salida
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RECTIFICADOR DE PRECISIN
DE ONDA COMPLETA Todas las resistencias son iguales Si E1 es positiva Aparece una corriente en la fuente Esta corriente va por la rama superior. Por la inferior encuentra las entradas de OPAMPS y un diodo
en inversa
DN abierto Esta corriente pasa por el diodo Dp (menor oposicin) Dp conduce Como la entrada inversora esta a tierra, entonces el voltaje en nodo de Dp es E1 (misma R y
corriente que en la fuente)
Este voltaje negativo sirve de entrada al OPAMP B OPAMP B esta en modo inversor. Entrada del segundo inversor es -E1, su salida ser +E1
Adems:
Ctodo de Dp con voltaje de E1-0.6VDN se mantiene abierto
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RECTIFICADOR DE PRECISIN
DE ONDA COMPLETA
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RECTIFICADOR DE PRECISIN
DE ONDA COMPLETA
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LIMITADORES DE VOLTAJE
Es un circuito que permite, mediante el uso de resistencias, diodos y
OPAMPs, eliminar o limitar la tensin de salida a un valor mximo
independiente de la entrada.
D1N750 Zener de 4.7V
No circula corrientes de entra por el OPAMPAmbas entradas de OPAMP a 0VSi voltaje del generador menor al del Zener,
ambos diodos abiertos
El circuito es un inversorSi aumenta el voltaje del generador.
la salida se ve limitada por un Zener.
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CONCLUSIONES Y/O ACTIVIDADES DE
INVESTIGACIN SUGERIDAS
a) Simular los diversos casos y circuitos de fuentes controladas.
b) Simular los circuitos de aplicaciones no lineales de los OPAMPs
estudiados.
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GRACIAS
