Trabajo Práctico - AMPLIFICADOR OPERACIONAL

Objetivos de la Práctica

Verificar con experimentos que la ganancia de un amplificador operacional (amp op) se

puede hacer dependiente sólo del lazo de realimentación negativa externo de la salida a la entrada.

Hacer que un amp op opere como amplificador no inversor. Elementos a utilizar

• Fuente de alimentación: fuente de tensión de C.C. doble, variable, regulada.

• Equipo: osciloscopio, generador de funciones

• Resistores: o 2 de 10 kΩ x ¼ W o 1 de 2,2 kΩ x ¼ W o 1 de 3,3 kΩ x ¼ W o 1 de 4,7 kΩ x ¼ W

o 1 de 5,6 kΩ x ¼ W o 1 de 22 kΩ x ¼ W o 1 de 33 kΩ x ¼ W

• Semiconductor: circuito integrado 741.

• 2 interruptores de un polo Desarrollo de la experiencia

Ganancia de un “amp op”

1. Conecte el circuito de la figura 1, RF = R1 = 10 kΩ. S1 y S2 están abiertos. Fije cada fuente a 9

V. 2. Establezca el generador de funciones una onda senoidal a 1000 Hz, y salida 0V. 3. Conecte el osciloscopio a la salida del amplificador operacional. Sincronice en forma externa

el sinc/disparo del osciloscopio a la salida del generador. 4. Cierre S1 y S2. 5. Incremente de manera gradual la salida del generador justo por debajo del punto donde la

forma de onda se distorsiona. Mida y registre en la tabla 1 la señal de tensión de salida pico a pico. Ésta es la señal de salida máxima sin distorsión para los resistores de realimentación en el circuito.

6. Mida con el osciloscopio y registre en la tabla 1 la señal de entrada, Vent, al amplificador (salida del generador de señal).

7. Calcule y registre la ganancia del amplificador (Vsal/Vent). 8. Compare la fase de las señales de entrada y de salida e indique en la tabla 1 si están o no

desfasadas 180°. 9. Reduzca la salida del generador hasta cero. 10. Repita los pasos 5 al 9 para cada valor de R1 en la tabla 1.

Fig. 1

Tabla 1

RF R1 VPP Ganancia

(VSAL/VENT) Fase

Salida Entrada

10 KΩ

10 KΩ 2,2 KΩ 3,3 KΩ 4,7 KΩ 5,6 KΩ 22 KΩ 33 KΩ

Amplificador no inversor

11. Abra S1 y S2. 12. Modifique el circuito para conformarlo como

el de la figura 2. Las fuentes de alimentación permanecen conectadas como en la figura 1, cada una a 9 V. La salida del generador está en 1000 Hz, 0 V.

13. Cierre S1 y S2. 14. Para cada valor de RF y R1 complete y

registre los datos requeridos en la tabla 2 con el mismo procedimiento que en la tabla 1.

Tabla 2

RF R1 VPP Ganancia

(VSAL/VENT) Fase

Salida Entrada

10 KΩ

10 KΩ 2,2 KΩ 3,3 KΩ 4,7 KΩ 5,6 KΩ 22 KΩ 33 KΩ

Cuestionario

1) ¿La onda senoidal de salida máxima del amplificador operacional varía con la ganancia del amplificador? Considere los datos experimentales para confirmar su respuesta.

2) ¿Cuál es la relación, si existe, entre la polaridad de la salida y las tensiones de entrada en su amplificador operacional experimental? Mencione sus datos.

3) ¿Cuál es la relación, si existe, entre la ganancia del amplificador inversor experimental y RF Y R1? Tenga en cuenta los datos experimentales para sustentar su respuesta.

4) ¿Los datos en la tabla 1 corroboran la fórmula de la ganancia (RF/R1) en cada caso? Muestre sus cálculos.

5) ¿Los datos de la tabla 2 confirman la fórmula de la ganancia para un amplificador no inversor en cada caso? Muestre sus cálculos.