1. Facultad de Ingeniera Practica 3 y 4 Amplificador Inversor Amplificador No Inversor Materia: Laboratorio de Electrnica 3 Profesor Ing. Alonso Hurtado Alumno Martnez Ortega Edgar Tomas Matricula 177033 Mexicali, Baja California, lunes, 18 de mayo de 2009

2. Objetivo En esta practica conoceremos y aprenderemos la manera en como funciona un amplificador inversor y no inversor. Comportamiento El amplificador inversor La figura 1 ilustra la primera configuracin bsica del AO. El amplificador inversor. En este circuito, la entrada (+) est a masa, y la seal se aplica a la entrada (-) a travs de R1, con realimentacin desde la salida a travs de R2. Fig. 1 Aplicando las propiedades anteriormente establecidas del AO ideal, las caractersticas distintivas de este circuito se pueden analizar como sigue. Puesto que el amplificador tiene ganancia infinita, desarrollar su tensin de salida, V0, con tensin de entrada nula. Ya que, la entrada diferencial de A es: Vd = Vp - Vn, ==> Vd = 0.- Y si Vd = 0, entonces toda la tensin de entrada Vi, deber aparecer en R1, obteniendo una corriente en R1 Vn est a un potencial cero, es un punto de tierra virtual

3. Toda la corriente I que circula por R1 pasar por R2, puesto que no se derivar ninguna corriente hacia la entrada del operacional (Impedancia infinita), as pues el producto de I por R2 ser igual a - V0 por lo que: luego la ganancia del amplificador inversor: Deben observarse otras propiedades adicionales del amplificador inversor ideal. La ganancia se puede variar ajustando bien R1, o bien R2. Si R2 vara desde cero hasta infinito, la ganancia variar tambin desde cero hasta infinito, puesto que es directamente proporcional a R2. La impedancia de entrada es igual a R1, y Vi y R1 nicamente determinan la corriente I, por lo que la corriente que circula por R2 es siempre I, para cualquier valor de dicha R2. La entra del amplificador, o el punto de conexin de la entrada y las seales de realimentacin, es un nudo de tensin nula, independientemente de la corriente I. Luego, esta conexin es un punto de tierra virtual, un punto en el que siempre habr el mismo potencial que en la entrada (+). Por tanto, este punto en el que se suman las seales de salida y entrada, se conoce tambin como nudo suma. Esta ltima caracterstica conduce al tercer axioma bsico de los amplificadores operacionales, el cual se aplica a la operacin en bucle cerrado: En bucle cerrado, la entrada (-) ser regulada al potencial de entrada (+) o de referencia. Esta propiedad puede an ser o no ser obvia, a partir de la teora de tensin de entrada de diferencial nula. Es, sin embargo, muy til para entender el circuito del AO, ver la entrada (+) como un terminal de referencia, el cual controlar el nivel que ambas entradas asumen. Luego esta tensin puede ser masa (como en la figura 2), o cualquier potencial que se desee.

4. El amplificador no inversor La segunda configuracin bsica del AO ideal es el amplificador no inversor, mostrado en la figura 2. Este circuito ilustra claramente la validez del axioma 3. Fig. 2 En este circuito, la tensin Vi se aplica a la entrada (+), y una fraccin de la seal de salida, Vo, se aplica a la entrada (-) a travs del divisor de tensin R1 - R2. Puesto que, no fluye corriente de entrada en ningn terminal de entrada, y ya que Vd = 0, la tensin en R1 ser igual a Vi. As pues y como tendremos pues que: que si lo expresamos en trminos de ganancia:

5. que es la ecuacin caracterstica de ganancia para el amplificador no inversor ideal. Tambin se pueden deducir propiedades adicionales para esta configuracin. El lmite inferior de ganancia se produce cuando R2 = 0, lo que da lugar a una ganancia unidad. En el amplificador inversor, la corriente a travs de R1 siempre determina la corriente a travs de R2, independientemente del valor de R2, esto tambin es cierto en el amplificador no inversor. Luego R2 puede utilizarse como un control de ganancia lineal, capaz de incrementar la ganancia desde el mnimo unidad hasta un mximo de infinito. La impedancia de entrada es infinita, puesto que se trata de un amplificador ideal. Material 1 Resistencia de 47 K ohms W. 2 Resistencia de 10 K ohms W. 1 Op-amp LM741. 1 Op-amp TL081. Equipo 1 Voltimetro digital. 1 Osciloscopio. 1 Generador de seales. 1 Fuente regulable.

6. Circuito no.1 Resultados practica 3 Obtener la ganancia de amplificacin Av= -(R2/R1)= -(47K/10K) Av= - 4.7 Excitar con voltaje de entrada igual OV CD, +1V CD y -1V CD, medir Vo y VA VA VO 0V 0 mV -7mV 1V 1.1V -5.22V -1V -1.1V 5.22V

7. Obtener la Seal de salida para una seal CA de 1 y 2 Vpp para diferentes Frecuencias Con el 741 VO Frecuencia 1 Vpp 2 Vpp 500 Hz 5.68 V 10.2 V 1K 5.6 V 10.2 V 2K 5.6 V 10.2 V 10 K 5.6 V 10.2 V 100 K 3.4 V 3.48 V 500 K 652 mV 720 mV 1M 300 mV 480 mV Con el 081 VO Frecuencia 1 Vpp 2 Vpp 500 Hz 4.86 V 9.62 V 1K 4.86 V 9.62 V 2K 4.86 V 9.62 V 10 K 4.86 V 10.1 V 100 K 4.86 V 9.21 V 500 K 2.54V 2.8 V 1M 656 mV -----

8. Circuito no.2 Resultados practica 4 Obtener la ganancia de amplificacin Av= (R2/R1)+1= (47K/10K)+1 Av= 5.7 Excitar con voltaje de entrada igual OV CD, +1V CD y -1V CD, medir Vo y VA VA VO 0V OmV .4mV 1V 1.1V 7.08V -1V -1.1V -7.1V

9. Obtener la Seal de salida para una seal CA de 1 y 2 Vpp para diferentes Frecuencias Con el 741 VO Frecuencia 1 Vpp 2 Vpp 500 Hz 5.12 V 11.8 V 1K 5.12 V 11.8 V 2K 5.12 V 11.8 V 100 K 3.44 V 2.80 V 500 K 760 mV 800 mV 1M 400 mV 400 mV Con el 081 VO Frecuencia 1 Vpp 2 Vpp 500 Hz 6V 10.6 V 1K 6V 10.6 V 2K 6V 10.6 V 100 K 6.48 V 11.4 V 500 K 7.28 V 12.2 V 1M 2.32 V 3.76 V Conclusion Como podemos observar el 081 en ambos casos tiene mayor ancho de banda que el 741, podamos comprobar las formulas de sus ganancias y comprobarlas con esta tabla. Se tiene tambin que los opams son sencillos de trabajar en estas 2 configuraciones.