Universidad Fermín Toro

Decanato de Ingeniera

Escuela de Telecomunicaciones

Laboratorio de Electrónica II

Prácticas 0 y 1 de Laboratorio de Electrónica II

Integrantes

Anthony Mejías

Marisela Bonilla

Edelweiss Xilved

Practica 0

Instrumentos de medición de laboratorio

Actividad 1

Con el generador de señales .genere una onda de ecuación

v( t ) = 6 sen 4000t

Visualizar en el osciloscopio

Hallar todos los parámetros de la onda y graficar

Actividad 2

Generar, en el generador de señales una onda de la forma

Visualizar en el osciloscopio, determinar todos los parámetros de la señal

Actividad 3

Seleccioné una señal triangular de 6 Vp- p y frecuencia 10 khz, determine todos los parámetros de la onda

Actividad 4

- 2 nsg 2ns 6 ns

4

Seleccione una onda cuadrada de periodo 5msg y amplitud 3 vp, varié el selector off set dc del generador de señales .señale que ocurre; visualice en el osciloscopio.

Actividad Nro.1

Practica 1 amplificador operacionales

Parámetros básicos

FUNDAMENTO TEORICO

Es un circuito amplificador de alta ganancia de voltaje. Normalmente viene encapsulado en

una forma modular o circuito integrado.

El amplificador operacional se caracteriza por tener cuatro etapas principales que son:

Dos entradas desfasadas 180º (Amplificador diferencial con fuente de corriente constante)

Una etapa amplificadora de alta ganancia. Generalmente otro amplificador diferencial.

Un circuito desplazador de nivel tal como el amplificador cascodo.

Una etapa amplificadora de pequeña potencia en configuración push-pull o simetría

complementaria.

Codificación del Amplificador Operacional

Amp. Op. C O D I G O

Uno LM741, CA741, SN72741, uA741, etc.

Doble LM747, CA747 SN72741, uA747, CA1458, MC1458, etc.

Cuádruple LM324, CA342, LM3900, etc

Actividad 1.

Corriente de desvío (offset) y de polarización de entrada.

El IC 741 tiene una IBI de 80 nA. Asumiendo que esa sea la corriente de base en cada

resistencia de 220K, de la Fig. 1 Calcular los voltajes en las entradas no inversora e

inversora, anotando en la Tabla 1 los resultados

Arme el circuito de la Fig. 1.

Mida el voltaje DC en la entrada No-inversora y anote su valor en la Tabla 1

Mida y anote el voltaje en la entrada inversora.

Repita los pasos 1 y 4

Proceso

El IC 741 tiene una IBI de 80 nA. Asumiendo que esa sea la corriente de base en cada

resistencia de 220K, de la Fig. 1 Calcular los voltajes en las entradas no inversora e

inversora, anotando en la Tabla 1 los resultados.

V1(-) = (80 nA)(220KΩ) = 17.4 mV

V2(+) = (80 nA)(220KΩ) = 17.4 mV

Midimos el voltaje DC en la entrada No-inversora y se anoto su valor en la Tabla 1.Repetimos los pasos 1 y 4 para los otros chips 741C. Con los datos medidos en la Tabla 1, calculamos la corriente de base y con ello los valores de IIO y de IBI.

Respuestas resaltadas en la Tabla 2

Para el IC1:IIO(-) = (8.7 mV)/(220K) = 39 nAIIO(+) = (8.4 mV)/(220K) = 38 nAIBI = (39 nA + 38 nA)/2 = 38.5 nAPara el IC2 :

Figura 1

IIO(-) = (5.1 mV)/(220K) = 23 nAIIO(+) = (4.9 mV)/(220K) = 22 nAIBI = (23 nA + 22 nA)/2 = 22.5 nA

Actividad 2

Voltaje de desvío de salida

Arme el circuito de la Fig. 2 Note los condensadores de desvío usados en cada fuente de

voltaje para prevenir oscilaciones, estos condensadores deben conectarse lo más cerca

posible de IC.

Con las resistencias que se muestran en la Fig. 2 el circuito tiene una ganancia de voltaje de

desvío de 1000. Calcule el voltaje de desvío de entrada mediante.

VIO = VO (desvío) / 1000

VIO = VO(desvio) / 1000

Registramos los resultados en la Tabla 3

Para el IC1 :

VIO = 1.36V / 1000 = 1.36 mV

Para el IC2 :

VIO = 1.88V / 1000 = 1.88 mV

Corriente Maxima de Salida

Sobre el circuito que venimos trabajando desconectamos el lado derecho de la resistencia de 100K, de la salida. Conectamos el extremo que acabamos de desconectar de la resistencia de 100K, a la fuente de +15V. Esto aplicara aproximadamente 15mV a la entrada inversora más que suficiente para saturar el amplificador operacional. Posteriormente se reemplaso la resistencia de carga de 10K, por un VOM usado como amperimetro. Ya que los amperímetros tienen una muy baja resistencia, el indica la corriente de salida de cortocircuito en forma bastante aproximada.

Anotamos Imax en la Tabla 3

Figura 2

TABLA 3: Voltaje de desvió de entrada y salida

Actividad 3

Corriente Máxima de Salida

Sobre el circuito que venimos trabajando desconectar el lado derecho de la resistencia de

100K, de la salida.

Conectar el extremo que acabamos de desconectar de la resistencia de 100K, a la fuente de

+15V. Esto aplicara aproximadamente 15mV a la entrada inversora más que suficiente para

saturar el amplificador operacional.

Reemplace la resistencia de carga de 10K, por un VOM usado como amperímetro. Ya que

los amperímetros tienen una muy baja resistencia, el indica la corriente de salida de

cortocircuito en forma bastante aproximada.

Lea y anote Imax en la Tabla

Actividad 4

Rapidez de Respuesta .

Arme el circuito 3 con una R2 de 100K.

De ser posible use un Osciloscopio (tiempo base de 20uS/cm) para observar la salida del

amplificador operacional, coloque el generador de audio en 5KHz. Ajuste el nivel de señal

para obtener un alto recorte sobre ambos picos de la señal de salida (condición de sobre

manejo).

Medimos el cambio de voltaje y el tiempo de cambio de la forma de onda, calculamos y

anotamos la velocidad de respuesta. (SR)

20 uS ------------ 1 cm

∆t ------------ 0.9 cm

∆t = (20uS)(0.9cm) / (1 cm)

∆t = 18 uS

El Osciloscopio estuvo calibrado:

1 Vpp --------------- 60 mm

∆V --------------- 20 mm

∆V = (1Vpp)(20 mm) / (60 mm)

∆V = 0.33 V

Luego:

SR = ∆V / ∆t = 0.33V / 18 uS = 0.018 V/uS

Repetimos el paso anterior para los otros 741C.

20 uS ------------ 1 cm

∆t ------------ 0.7 cm

∆t = (20uS)(0.7cm) / (1 cm)

∆t = 14 uS

El Osciloscopio estuvo calibrado:

1 Vpp --------------- 60 mm

∆V --------------- 19 mm

∆V = (1Vpp)(19 mm) / (60 mm)

∆V = 0.32 V

Luego :

SR = ∆V / ∆t = 0.32V / 14 uS = 0.023 V/uS

Actividad 5

Ancho de banda de Potencia

Cambiamos R2 a 10K, mientras colocamos el generador de AC en 1KHz y ajustamos el

nivel de la señal para obtener 20 VPP en la salida de amplificador operacional.

Incrementamos la frecuencia de 1 a 20 KHz y observe la forma de onda. En alguna parte

alrededor de 8KHz la distorsión de la rapidez de respuesta será evidente porque la forma de

onda aparecerá triangular y la amplitud decrecerá.

Se registre la frecuencia aproximada donde la distorsión de la rapidez de respuesta

comienza en la Tabla (fmax).

Docilidad AC de Salida

Colocamos el generador AC a 1KHz. Incremente el nivel de señal hasta justo el comienzo

del recorte de ambos picos.

Se registro el valor de pp(PP) en la Tabla

Determinación de Fallas

Mida los Voltajes DC y AC de salida para cada una de las fallas listadas en la Tabla 5.

Registre en la misma Tabla sus datos

Diseño

Como se ha derivado en la parte teórica la ganancia de voltaje de un circuito como el circuito 1 es igual a

R2/R1. Seleccione un valor de R2 para obtener una ganancia de voltaje de 68.

∆V = R2/R1, entonces:

R2 = ∆V .R1

R2 = 68 .1K

R2 = 68K

Reemplazamos R2 por el valor de nuestro diseño y medimos la ganancia de voltaje.

Registramos los valores de diseño y la ganancia de voltaje medida en la Tabla 6