Amplificadores operacionales

Circuitos de corriente alterna y continua. Amplificador operacional inversor. Componentes electrónicos. Voltaje

  • Enviado por: Mr chicha
  • Idioma: castellano
  • País: Chile Chile
  • 8 páginas

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INDICE.

INTRODUCCION.

Como ya sabemos en electrónica, comúnmente los voltajes que se emplean en los circuitos son bajos, y se utilizan componentes electrónicos pequeños que no necesitan gran cantidad de voltaje, pero hay veces en que estos valores de corriente y voltaje necesitan ser aumentados, es decir es necesario aumentar su amplitud.

En estos casos en que se necesita aumentar los voltajes de uso utilizaremos amplificadores operacionales, cuya función será aumentar el voltaje de salida de un circuito, esta amplificación se puede realizar con corriente alterna como con corriente continua, siempre y cuando su voltaje de entrada sea bajo. Además el aumento o ganancia de voltaje dependerá de las resistencias externas que el circuito tenga.

En este caso, la experiencia se utiliza un amplificador operacional LM741, y un circuito que luego veremos.

El amplificador operacional puede ser utilizado como amplificador inversor y como amplificador no inversor, en este caso solo nos dedicaremos a realizar el amplificador operacional inversor.

I. AMPLIFICADOR INVERSOR.

  • Parte física de un amplificador operacional.

  • El amplificador operacional LM741 necesita ser alimentado por una corriente continua, independiente de la corriente que se desea amplificar, esta corriente continua es de 12V.

    A continuación veremos las partes de alimentación de un amp-op y sus partes inversoras y no inversoras, y también su salida.

    Amplificadores operacionales

  • Símbolo del amplificador operacional.

  • En el capitulo anterior observamos como es amp-op en la parte física, sin embargo el amp-op tiene un símbolo que se utiliza en los circuitos de simulación el cual veremos a continuación.

    Amplificadores operacionales

    Acá podemos ver que +Vcc es la parte de alimentación positiva de un amp-op y que -Vcc es la alimentación o polarización negativa del amp-op. También vemos la entrada inversora que corresponde a la letra B y la no inversora que es la letra A.

  • MATERIALES USADOS.

  • Los materiales utilizados fueron los siguientes:

    • Amplificador operacional LM741.

    • 2 resistencias de 26K y de 38K.

    • 1 osciloscopio.

    • 2 fuentes de voltaje continuo.

    • 1 variador de voltaje de C.A.

    • 1 transformador de C.A.

    • 1 protoboard.

    • 1 tester.

    • Conectores.

    Nota : las 2 fuentes de C.C fueron utilizadas para alimentar el amplificador operacional con 12 V. El variador de voltaje C.A fue conectado con el transformador de tal forma de ir regulando el variador hasta obtener en el transformador a su salida un voltaje de 1 V de C.A. En el circuito el variador con el transformador fue reemplazado por una fuente de 1V C.A

  • CIRCUITO A DESARROLLAR.

  • Circuito inversor.

  • El circuito que se va a desarrollar es el amp-op inversor el cual llevara resistencias conectadas de tal modo que este pueda amplificar con ganancia negativa.

    Amplificadores operacionales

  • Calculo de voltaje de salida.

  • Amplificadores operacionales

  • Circuito teórico.

  • Circuito de corriente continua.

    Amplificadores operacionales

    V0 = -2.19 V

    Circuito de corriente alterna.

    Amplificadores operacionales

    V0 = 1.46 V.

  • Circuito practico.

  • Las resistencias reales medidas fueron de R= 26.5K y Rf = 38.8K. el voltaje de corriente continua es de 1.5 V y el C.A es de 1 V.

    Corriente continua.

    Amplificadores operacionales

    V0 = -2.31 V

    Corriente alterna.

    Amplificadores operacionales

    V0 = 1.46 V

  • ANÁLISIS DE SEÑALES.

  • Análisis de señal de corriente continua.

  • Amplificadores operacionales

    Acá podemos observar que el voltaje de entrada representado en el osciloscopio por la señal del lado positivo del osciloscopio y es de 1,5 V. En cambio la señal de salida amplificada es mayor que el voltaje de entrada, cuyo valor es -2.31 V pero se encuentra en el lado negativo del eje. El osciloscopio tiene 1 V por división.

  • Señal de corriente alterna.

  • Amplificadores operacionales

    Se logra observar que la señal de entrada es la más pequeña y comienza en el lado positivo del osciloscopio, en cambio la señal amplificada comienza en el lado positivo del osciloscopio, en este caso los voltajes que entrega el osciloscopio son los voltajes máximos o voltajes “peak” que en el caso de la señal de entrada seria igual a Vp = 1 * SQR 2 = 1.41 V y en el voltaje amplificado es igual a Vp = 1.46 * SQR 2 = 2.06V. El osciloscopio tiene 1 V por división.

  • CONCLUSIÓN.

    • Se necesita alimentar los amplificadores operacionales con un voltaje continuo, uno debe ser positivo y el otro negativo en este caso su valor era de 12 V.

    • Se debe hacer correctamente el circuito ya que de si este esta mal conectado dará valores erróneos o no amplificara.

    • Los valores de voltaje de salida dependen de las resistencias que se utilicen, y además se debe hacer el calculo previo teórico para saber si el voltaje de salida real coincide con el valor del voltaje teórico.

    • La amplificación en los dos casos es decir de C.A y de C.C sus señales fueron negativas, con lo que se cumple la el funcionamiento del amp-op inversor.

    • El valor del voltaje continuo es el mismo al entregado por el osciloscopio, sin embargo el valor que entrega el osciloscopio en corriente alterna es el valor máximo.