5/9/2018 Amp. Operacional - slidepdf.com
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Amplificadores OperacionalesPractica 8
Javier Andrés Herrera Vega
Universidad Militar Nueva Granada
Resumen — Esta práctica pretende exponer los diferentesusos que se le pueden dar a un amplificador operacional. Entre las múltiples configuraciones para los amplificadoresoperacionales, se realizaran en la practica 4 de estos:Amplificador Operacional como sumador, restador, derivadore integrador.
Palabras clave — Amplificador operacional, sumador,restador, derivador, integrador.
1. INTRODUCCIÓN
Se pretende analizar el amplificador operacional,
configurado como:
- Derivador.
- Integrador.
En esta práctica se utilizara un circuito integrado 741. Este
CI requiere de dos tensiones de alimentación que
generalmente son de + 15V. El AO es un amplificador que proporciona una gran ganancia, en el caso del 741, la
ganancia es de aproximadamente 200.000.
2. MARCO TEORICO
El termino de Amplificador Operacional fue asignado a este
dispositivo ya que permite realizar operaciones lógicas tales
como suma, diferenciación, derivación, integración entre
otras.
Tradicionalmente el Amplificador Operacional está formado
por cuatro bloques, conectados en cascada, estos son: Etapa
diferencial de entrada, etapa amplificadora, adaptador y
desplazamiento de nivel, y etapa de salida.
La etapa diferencial de amplificador presenta dos entradas
una inversora y la otra no inversora. La deriva de salida de
tensión es muy pequeña.
El amplificador intermedio proporciona más ganancia de
tensión.
El adaptador permite acoplar el amplificador intermedio con
la etapa de salida.
El amplificador operacional ideal posee las siguientes
características:
- Resistencia de entrada infinita.
- Resistencia de salida 0.
- Ganancia en modo diferencial infinita.
- Ganancia de tensión en modo común 0.
- Corrientes de entrada nulas.- Ancho de banda infinito.
Figura 1. Esquema Amplificador Operacional.
Especificando los voltajes de entrada como V1 y V2 para las entradas 2 y 3
de la figura 1, se define el voltjae diferencial
Vd= V2 – V1
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3. CALCULOS TEÓRICOS YJUSTIFICACIÓN
AMPLIFICADOR OPERACIONAL DERIVADOR:
Para el análisis del amplificador operacional derivador se
analiza según LKV, de esta forma:
Vc = Vi
Vc = Voltaje en el condensador.
Vi = Voltaje de entrada.
De forma similar la ecuación de la LKV para la resistencia
y el voltaje de salida es:
-V O + iR = 0
Sabiendo que la relaci´on que define el condensador es:
i=C dVC
dt
Reemplazando:
V O=− RC dVC
dt
AMPLIFICADOR OPERACIONAL INTEGRADOR:
Vx=−iR+ Vi
Gracias a la realimentación negativa y a la alta ganancia vx=
0. Se tiene
entonces:
i=V i R
A partir de la LKV el voltaje del condensador y el voltaje de
salida se
obtiene v0 = vC . Sabiendo que i = -iC se tiene entonces:
1C ∫iCdt + Vc
1
RC ∫−V i+ Vc
Como se puede apreciar en la última ecuación el circuito
integra la función de entrada.
4. SIMULACIÓN Y DISEÑO
AMPLIFICADOR OPERACIONAL DERIVADOR:
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