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- 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.