Amplificador

OBJETIVOS
Diseñar un ecualizador por medio del cual lograremos dar una verdadera utilidad a los conocimientos obtenidos en el presente curso.
Ser capaces de filtrar 5 rangos de frecuencias distintas de una señal compuesta por gran cantidad de las mismas, como lo es el sonido.
Desarrollar habilidades para la elaboración de circuitos electrónicos que funcionen con señales alternas.
MARCOTEORICO
El amplificador operacional es un dispositivo lineal de propósito general el cual tiene capacidad de manejo de señal desde f=0 Hz hasta una frecuencia definida por el fabricante; tiene además límites de señal que van desde el orden de los nV, hasta unas docenas de voltio (especificación también definida por el fabricante). Los amplificadores operacionales se caracterizan por su entradadiferencial y una ganancia muy alta, generalmente mayor que 105 equivalentes a 100dB
El A.O es un amplificador de alta ganancia directamente acoplado, que en general se alimenta con fuentes positivas y negativas, lo cual permite que tenga excursiones tanto por arriba como por debajo de tierra (o el punto de referencia que se considere).
El nombre de Amplificador Operacional proviene de una de lasutilidades básicas de este, como lo son realizar operaciones matemáticas en computadores analógicos (características operativas).
El Amplificador Operacional ideal se caracteriza por:
Resistencia de entrada,(Ren), tiende a infinito.

Resistencia de salida, (Ro), tiende a cero.
Ganancia de tensión de lazo abierto, (A), tiende a infinito
Ancho de banda (BW) tiende a infinito.
vo = 0 cuando v+ =v-
Ya que la resistencia de entrada, Ren, es infinita, la corriente en cada entrada, inversora y no inversora, es cero. Además el hecho de que la ganancia de lazo abierto sea infinita hace que la tensión entre las dos terminales sea cero, como se muestra a continuación:



FILTROS
Un filtro eléctrico o electrónico es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama defrecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase.
Función De Transferencia.
Ésta determina la forma en que la señal que aplicamos cambia en amplitud y en fase al atravesar el filtro. La función de transferencia elegida tipifica el filtro. Algunos filtros habituales son:
Filtro de Butterworth, con una banda de paso suave y un corte agudoFiltro de Tschebyschef, con un corte agudo pero con una banda de paso con ondulaciones
Filtros elípticos o de Cauer, que consiguen una zona de transición más abrupta que los anteriores a costa de oscilaciones en todas sus bandas
Filtro de Bessel, que, en el caso de ser analógico, aseguran una variación de fase constante

Se puede llegar a expresar matemáticamente la función de transferenciaen forma de fracción mediante las transformaciones en frecuencia adecuadas. Se dice que los valores que hacen nulo el numerador son los ceros y los que hacen nulo el denominador son polos.

El número de polos y ceros indica el orden del filtro y su valor determina las características del filtro, como su respuesta en frecuencia y su estabilidad.
Orden
El orden de un filtro describe el gradode aceptación o rechazo de frecuencias por arriba o por debajo, de la respectiva frecuencia de corte. Un filtro de primer orden, cuya frecuencia de corte sea igual a (F) presentará una atenuación de 6dB a la primera octava (2F), 12dB a la segunda octava (4F), 18dB a la tercer octava (8F) y así sucesivamente. Uno de segundo orden tendría el doble de pendiente (representado en escala logarítmica).Esto se relaciona con los polos y ceros: los polos hacen que la pendiente suba con 20dB y los ceros que baje, de esta forma los polos y ceros pueden compensar su efecto.

Para realizar filtros analógicos de órdenes más altos se suele realizar una conexión en serie de filtros de 1º o 2º orden debido a que a mayor orden el filtro se hace más complejo. Sin embargo en el caso de filtros digitales...