Facultad de Ingeniería

Practica 7 y 8Diferenciador e Integrador

Comparadores

Materia:Laboratorio de Electrónica 3

ProfesorIng. Alonso Hurtado

AlumnoMartínez Ortega Edgar Tomas

Matricula177033

Mexicali, Baja California, domingo, 09 de abril de 2023

AMPLIFICADOR COMO DERIVADOR

La tensión de salida es proporcional a la derivada de la señal de entrada vi y a la constante de tiempo (t =RC), la cual generalmente se hace igual a la unidad. Para efectos prácticos el diferenciador proporciona variaciones en la tensión de

salida ocasionadas por el ruido para el cual es muy sensible, razón por la cual es poco utilizado.

 

 

     

 

 

AMPLIFICADOR COMO INTEGRADOR

 

En este caso la red de realimentación esta dada por un capacitor y la expresión de la tensión de salida es proporcional a la integral de la señal de entrada e inversamente proporcional a la constante de tiempo (t =RC), que generalmente se hace igual a la unidad.

 

 

 

 

 

 

Entre las múltiples aplicaciones que tiene el amplificador operacional, es de gran importancia la del computador analógico, la cual consiste en la implementación y solución de sistemas de ecuaciones lineales además de la solución de ecuaciones diferenciales de cualquier orden

Comparador

Para instrumento de medida y verificación

Representación esquemática de un amplificador operacional funcionando como comparador.

En un circuito electrónico, se llama comparador a un amplificador operacional en lazo abierto (sin realimentación entre su salida y su entrada) y suele usarse para comparar una tensión variable con otra tensión fija que se utiliza como referencia.

Como todo amplificador operacional, un comparador estará alimentado por dos fuentes de corriente continua (+Vcc, -Vcc). El comparador hace que, si la tensión de entrada en el borne positivo (en el dibujo, V1) es mayor que la tensión conectada al borne negativo (en el dibujo, V2), la salida (Vout en el dibujo) será igual a +Vcc. En caso contrario, la salida tendrá una tensión -Vcc.

Funcionamiento del comparador

Estudiemos el siguiente circuito:

En este circuito, estamos alimentando el amplificador operacional (A.O.) con dos tensiones +Vcc = 15V y -Vcc = -15 V. Conectamos la patilla V+ del A.O. a masa (tierra) para que sirva como tensión de referencia, en este caso 0 V. A la entrada V- del A.O. hemos conectado una fuente de tensión (Vi) variable en el tiempo, en este caso es una tensión sinusoidal.

Hay que hacer notar que la tensión de referencia no tiene por qué estar en la entrada V+, también puede conectarse a la patilla V-, en este caso, conectaríamos la tensión que queremos comparar con respecto a la tensión de referencia, a la entrada V+ del A.O.

A la salida (Vo) del A.O. puede haber únicamente dos niveles de tensión que son en nuestro caso 15 ó -15 V (considerando el A.O. como ideal, si fuese real las tensiones de salida serían algo menores).

Cuando la tensión sinusoidal Vi toma valores positivos, el A.O. se satura a negativo, esto significa que como la tensión es mayor en la entrada V- que en la entrada V+, el A.O. entrega a su salida una tensión negativa de -15 V.

Cuando la tensión sinusoidal Vi toma valores negativos, el A.O. se satura a positivo, esto es, al estar su patilla V+ a mayor potencial que la patilla V-, el A.O. entrega a su salida una tensión positiva de 15 V.

Circuitos:

741 0814. Vp negativo = 340 mV 700 mV

5. t1 = 1.28 mseg 1.2 mseg

6. (Vo)pico = 466.7 mV 480 mV

9. Vpp = 8.72 V 7.84 V

741 08111. Vo = 80 mV 88 mV

12. Vo = 90 mV 98 mV

13. Vo = 124 mV 156 mV

14. Ambos son muy estables. Más sin embargo el 081 tiene mejor estabilidad que el 741.

Integrador.

741 0814. Vp negativo = 680 mV 700 mV

5. t1 = 51 μseg 51 μseg

6. (Vo) p-p = 1.73 V 1.73 V

7. t1 = 130 μseg 132 μseg

8. Av = 8.2 8.2

(Vo)p-p = 18 Vpp 18 Vpp

t1 = 4.3 mseg 4.9 mseg

11. Fue un poco difícil entender el integrador pero al final resulto bien.

Comparadores

741 081

4. Vref = 15 V 15 V

5. (Vi)led encendido = 15 V 15 V

Como esta comparando con el paso 4? Es el mismo.

6.

R1 Vref medido (Vi) led encendido

1 K 15 15

2.2 K 15 15

5.6 K 15 15

En el 081 sale lo mismo.

Comparador como convertidor de onda senoidal a cuadrada

3.

4.

5.

6.

Comparador de ventana

741 0813. VH = 3.48 V 3.79 V

4. VL = 1.36 V 1.48 V

5. Vout = 13.6 V 13.7 V

6. Vi(V0=0) = 4.48 mV 4.32 mV

8. Vi(V0=+Vsat) = 13.7 V 13.3 V