Amplificadores

MARCO TEORICO
El amplificador diferencial.
Es un subcircuito muy importante debido a su empleo como elemento basico de muchos amplificadores realimentados y de los denominados amplificadores lineales de los circuitos integrados.

En la figura #1, y que se realizo en la practica, se representa el circuito basico de un amplificador diferencial.

En el amplificador diferencial lacorriente de carga y la tension de carga son proporcionales a la diferencia entre las dos señales aplicadas en la entrada.

Se define la tension de entrada de modo diferencial:

vd = v2 – v1 (1)

De igual manera se define la tension de entrada de modo comun del amplificador diferencial como :

vc = v1 + v2 (2)

2

Por tanto v1 y v2 se pueden expresar de la siguientemanera:

(3) v1 = vc - vd/2 y (4) v2 = vc + vd/2.

El amplificador diferencial presenta 2 ganancias distintas que estan relacionadas con las señales de entrada y según las expreciones (1) y (2). Cuando la tension de entrada de modo diferencial vd presenta una ganancia de tension diferencial: “AVd”; y cuando amplifica la tension de entrada de modo comu: “AVc”.Por tanto, se pueden expresar 2 tensiones de salida las cuales son:

vod = AVd * vd (5)

voc = AVc * vc (6)

Si superponemos las 2 tensiones de salida, una denominada diferencial vod y otra modo comun voc, obtenemos la tension de salida total Vo luego:

Vo = vod + voc (7)

Remplazando en las ecuanciones (5) y (6) en la (7) se obtiene:

Vo = AVd * vd + AVc * vc .

Locual nos dice que la tension de salida estara compuesta por 2 componentes.

El amplificador operacional(A-O)

Estos amplificadores, hoy en dia han pasado ha ser “bloques” que se emplean en gran escala como componentes de circuitos.

El amplificador operacional ideal es un amplificador de corriente continua como se muestra en la siguiente figura., que tiene las siguientescaracteristicas:

-Ganancia(amplificación) infinita.

-Ancho de banda infinito.

-Impedancia de entrada infinita entre ambas terminales de entrada y entre cada terminal a tierra.

-Impedancia de salida nula.

-corriente de entrada nula.

-Posibilidad de corriente de salida infinita.

[pic]

El amplificador operacional real no cumplira estas condiciones sino en forma aproximada. Sin embargolas tecnicas modernas de construccion hacen que la aproximación sea muy buena.

La representación mostrada en la figura es esquematica a los efectos de los modelos circuitales. No se incluyen las entradas correspondientes a las alimentaciones, tierras y otras entradas auxiliares, que se abran de tomar en cuenta, sin embargo, al diseñar un ciercuito real.

Actualmente, la utilización delamplificador operacional se ha extendido a todo el campo de la electronica, en aplicaciones tales como:

-Generacion y Amplificación de señales

-Sistemas de seguridad

-Conversion (analogica – digital, digital – analogica , sincrodigital, etc.)

-filtros activos, servomecanismos y control de proceso.

PRACTICA # 1

EL AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
[pic]
figura # 1 Par acoplado por elemisor

Diseñe y construya un pape con el sig. Punto de operación

A)- Realizar el analisis de polarizacion con:
β = 215, Ic = .15mA, Vc= 6v

Vc1 = Vc2 = ½ Vcc VcB = Vc1 =Vc2
VcB = 6 V
Por tanto:
Vcc = ½(6 V) = 12 V.

Para encontrar a RC1 y RC2

RC1 = Vcc - VcB = 12V – 6V = 40K
Ic1 .15mA

Para obtener aREE
Vbe + Iee Ree - Vee = 0
Iee = 2Ie1 ó 2Ie2

Ie1 = Ie2 = ( β/ β + 1) Ic1 = (215/216) .15mA = .149mA.

Por tanto nuestra Iee nos queda

Iee = 2(.149mA) = .298mA

Iee Ree = ( - Vee – Vbe) de aquí despejamos Ree

Ree = Vee + Vbe = 12 + .7 = 37.89 KΩ
Iee .298mA

Ganancia modo diferencial

Adm = gm (Rc) = - Ic/VT (Rc1) = .15mA...