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electronica
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7/17/2019 retroalimetacion
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REALIMENTACIÓN
CIRCUITOS CONREALIMENTACIÓN
Y OSCILADORES
7/17/2019 retroalimetacion
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La Retroalimentación o feedback es, en unaorganización, el proceso de compartir observaciones,preocupaciones y sugerencias, con la intención derecabar información, a nivel individual o colectivo,
para mejorar o modificar diversos aspectos delfuncionamiento de una organización.La realimentación tiene que ser bidireccional de modo
que la mejora continua sea posible, en el escalafón
jerárquico, de arriba para abajo y de abajo paraarriba.Es un proceso por el que una cierta proporción de la
señal de salida de un sistema se redirige de nuevo a la
entrada
CONCEPTOS
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LA! A"#E$%!, Los no realimentados
LA! &E$$A'!, Los realimentados o de lazo
cerrado.( Los sistemas de control realimentados se llaman delazo cerrado.El sistema se realimenta, la salida vuelve al principio
para que analice la diferencia y en una segundaopción ajuste mas, as) *asta que el error es +. &ada ajuste de entrada determina una posición de
funcionamiento fijo en los elementos de control.
LAZO ABIERTO Y LAZO CERRADO
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TEORIA DE REALIMENTACIÓN NEGATIVA
'efinición.
Estrategia general de diseño de sistemas, segn la cual unamagnitud proporcional a la salida del sistema se resta a la entradade referencia .
-entajas de la $
$educe la sensibilidad del sistema a variaciones deparámetros.
Aumenta el anc*o de banda.$educe la distorsión no lineal./ejora las impedancias de entrada y de salida
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TEORIA DE REALIMENTACIÓN NEGATIVA
&onfiguración del amplificador realimentado
Amplificador no realimentado 0A1
&ircuito de$ealimentación 0β1
2uentee3terna &argae3ternaΣ3s 4 3i 3+
5
3f
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TEORIA DE REALIMENTACIÓN NEGATIVA
ormalmente βA667 Af 879β
74βA es el factor de mejora.
En ese factor aumenta el anc*o de banda, disminuye lasensibilidad:
3+ ;A 3i
3f ;β 3+
3i ; 3s 5 3f
Af ;3+93s
descenso de la ganancia<;A9074βA1
3f ; βA3i
3s ; 3i 4 3f
; 3i 4 β3+
; 3i 4 βA3i
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EFECTOS DE LA R. SOBRE LA GANANCIA Y BW
Amplificador sin realimentación con frecuencia de corte superioren =>
A0s1;Am9074s9=>1
Af;A9074βA1
Af0s1 ; Afm9074s9=>f1 siendo Afm;Am9074βAm1 y =>f ; =>074βA1
La ganancia se reduce en 74βA El anc*o de banda aumenta en 74βA
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EFECTOS DE LA R. SOBRE LA GANANCIA Y BW
Amplificador sin realimentación con frecuencia de corte inferioren =L
A0s1;Ams90s4=L1
Af;A9074βA1
Af0s1 ; Afms90s4=Lf1 siendo Afm;Am9074βAm1 y =Lf ; =L9074βA1
La ganancia se reduce en 74βA El polo de baja frecuencia disminuye en 74βA
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EFECTOS DE LA R. SOBRE LA GANANCIA Y BW
=Lf =L => =>f
Am
Amf
Anc*o de banda original
uevo anc*o de banda
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CLASES DE AMPLIFICADORES REALIMENTADOS
Amplificadores ideales y configuraciones de realimentación
? posibilidades7. %ensión
@. &orriente. %ransresistencia?. %ransconductancia
En el caso de amplificadores de voltaje o transresistencia la
realimentación debe aumentar $in y disminuir $out.En el caso de amplificadores de corriente o transconductancia larealimentación debera disminuir $in y aumentar $out
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CLASES DE AMPLIFICADORES REALIMENTADOS
Amplificador de %ensión
#'EAL $EAL
+vc
-
+ avvc
-
+Vc Ri
-
+ R!"#
avvc
-
#nteresa $in grande y $out pequeña
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CLASES DE AMPLIFICADORES REALIMENTADOS
Amplificador de &orriente
#'EAL $EAL
ic aiic
Ri
+$%vc R!"#
-#nteresa $in pequeña y $out grande
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CLASES DE AMPLIFICADORES REALIMENTADOS
Amplificador de %ransresistencia
#'EAL $EAL
ic
+ &%ic -
Ri
+ R!"#
&%ic-
#nteresa $in pequeña y $out pequeña
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CLASES DE AMPLIFICADORES REALIMENTADOS
Amplificador de %ransconductancia
#'EAL $EAL
+vc
-
$%vc
+Vc Ri
-
+$%vc R!"#
-#nteresa $in grande y $out grande
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CLASES DE AMPLIFICADORES REALIMENTADOS
La $ealimentación aumenta o disminuye $in y $out de forma quelos amplificadores se parezcan más al caso ideal.
Efecto de la $ealimentación
Amplificador en %ensión $in $out
Amplificador en &orriente $in $out
Amplificador de %ransresistencia $in $out
Amplificador de %ransconductancia $in $out
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CLASES DE AMPLIFICADORES REALIMENTADOS
%#B!C 'E $EAL#/E%A&#D
La $ealimentación en %ensión se opone a cualquier variaciónde la señal de entrada que intente cambiar la tensión de
salida
reduce la $out 0adecuada para los amplificadores detensión y transresistencia1
La $ealimentación en &orriente se opone a los cambios decorriente, *aciendo que la salida sea una fuente de corrientecte aumenta la $out 0adecuada para los amplificadores decorriente y transconductancia1
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CLASES DE AMPLIFICADORES REALIMENTADOS
%#B!C 'E $EAL#/E%A&#D
La $ealimentación en Cerie. Ce conecta en serie el circuitodel amplificador con el de realimentación. Esto incrementa la
resistencia de entrada 0adecuada para amp. de tensión ytransconductancia1.
La $ealimentación en Baralelo. Ce conectan en paralelo elcircuito amplificador y el de realimentación. Esto disminuye la
resistencia de entrada 0adecuada para amp. de corriente ytransrresistencia1.
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EFECTOS DE LA REALIMENTACION EN Ri ' R!"#
$ealimentación de tensión en serie para amplificador detensión.
)1(
0
A R AR Ri
x R
i AR Ri Ax Ri x Ri x
iii
s
sif
sii sii si s s
β β
β β β
+=+==⇒
+=+=+=
β
β β
A
R
i
v R
v A Ri x A Ri Ax Riv
test
test outf
test test test itest test
+==⇒
−=−+=+=
1
)(
0
0000
Aumento de $in y disminución de $out
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EFECTOS DE LA REALIMENTACION EN Ri ' R!"#
$ealimentación de corriente en paralelo para amplificador decorriente.
)1(
)1(0
A
R
x
v R
A R
v
R
v A
R
v Ax
R
v x
R
v x
R
v x
i
s
sif
i
s
i
s
i
si
i
s
i
s f
i
s s
β
β β β β
+
==
+=+=+=+=+=
)1(00
0
0
0
00
0
β
β
A R x
v R
R
v x A
R
v Ax
R
v Ax x
test f
test test f
test i
+==⇒
+−=+−=+=
'isminución de $in y aumento de $out
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EFECTOS DE CARGA
o idealidades 0efectos de carga1
7. En la red β@. En la carga 0$L1
. En la entrada 0$s1El procedimiento consiste en FpasarG todas las no idealidades 0todaslas resistencias al amplificador A, obteniendo una nueva red β ideal,as) como una entrada y una carga ideal.
β se trata como un cuadripolo, identificando los parámetrosFprivilegiadosG en función de la topolog)a
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PAR(METROS PRIVILEGIADOS
Entrada5 Calida parámetros Amplificador ejemplo
7.%ensión5 tensión * tensión 0A!. o inversor1
@.&orriente5&orriente g corriente
.&orriente5%ensión y transimpedancia 0A! inversor1
?.%ensión5&orriente z transconductancia 0/!C2E% con $s1
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PAR(METROS PRIVILEGIADOS
=
=
=
=
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
i
i Z
v
v
v
vY
i
i
i
v
Gv
i
v
i H
i
v
ij
ij
ij
ij
2221212
2121111
2221212
2121111
2221212
2121111
2221212
2121111
i z i z v
i z i z v
v yv yi
v yv yi
i g v g v
i g v g i
vhihi
vhihv
+=
+=
+=
+=
+=
+=
+=+=
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E)EMPLOS REALES DE AMP. REALIMENTADOS
VOUT+
-
U1
3
26
7
4
1
8
Vin
R1
R2
β;$790$74$@1
Af 8 79β ; 74$@9$7
$ed de realimentación &uadripolo parámetros **77; $7 99$@
vin vout *@@; $7 4 $@
*7@; β ; 74$@9$7
Ejemplo de tensión9tensión
R2
R1
h11
h12VOUTh22
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E)EMPLOS REALES DE AMP. REALIMENTADOS
β;579$f
Af 8 79β ; $f
$ed de realimentación &uadripolo parámetros y y77; 79$f
y@@; 79$f
vin vout y7@ ; 579$f
Ejemplo de corriente9tensiónVOUT
+
-
U1
3
26
7
4
1
8
I2
0A Rf
Rf
y11y12VOUT
y22
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E)EMPLOS REALES DE AMP. REALIMENTADOS
β;579$f
Af 8 A9074Aβ);5*fe$c9074*fe$c9$f1
$ed de realimentación &uadripolo parámetros y y77; 79$f
y@@; 79$f
vin vout y7@ ; 579$f
!tro ejemplo de corriente9tensión
Rf
y11y12VOUT
y22
VOUT
Vcc
1
2
3
I2
Rf
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E)EMPLOS REALES DE AMP. REALIMENTADOS
β ; $f
Af 8 A9074Aβ);gm9074gm$f1
$ed de realimentación &uadripolo parámetros zz77; $f
z@@; $f
vin vout z7@ ; $f
Ejemplo de tensión9corriente
Vss
21
3
Rf
Rs
Vin
I2
Rf
z12iOUT
z11
z22
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