Amplificadores

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE TUXTLA GUITIERREZ

PRACTICA N° 6

NOMBRE:
DERIVADOR

INTEGRANTES:
AVENDAÑO LOPEZ BRENDA
GAMBOA LOPEZ ROBERTO ANTONIO
MARTINEZ MARROQUIN WILIAM B.
RAMOS LOPEZ HUGO CESAR
REYES CAMERAS LAURENT IVAN

EQUIPO N° 6

FECHA DE REALIZACION:
21 DE OCTUBRE DE 2011

FECHA DE ENTREGA:
28 DE OCTUBRE DE 2011

OBJETIVO:
Identificar las diferencias queexisten en los parámetros corriente de polarización, tanto medidos como los cálculos teóricos del amplificador diferencial.

MARCO TEORICO
El diferenciador
Una segunda modificación del amplificador inversor, que también aprovecha la corriente en un condensador es el diferenciador mostrado en la figura 7.

Fig. 7
En este circuito, la posición de R y C están al revés que en el integrador,estando el elemento capacitativo en la red de entrada. Luego la corriente de entrada obtenida es proporcional a la tasa de variación de la tensión de entrada:

De nuevo diremos que la corriente de entrada IIN, circulará por RF, por lo que IF = IIN
Y puesto que VOUT= - IF RF Sustituyendo obtenemos

Obsérvese el siguiente diagrama de señales para este circuito

 
Aplicando las propiedades delamplificador operacional ideal donde la impedancia de entrada es infinita y la corriente de entrada es cero, queda:
 
Va = Vb | (1.1) |
I1 = I2 | (1.2) |
I3 = I4 | (1.3) |
 
En primer lugar obtendremos el valor de Vb en función de V1, R1 y R2. Partiendo de la ecuación 1.2 se obtiene:
 
I1 = I2 | |
(V1 - Vb) / R1 = (Vb - 0) / R2 | (1.4) |
despejando Vb queda |   |
Vb = V1 ( R2 / (R1 + R2 )) | (1.5) |
 
Nos quedaremos con el resultado de la ecuación .15 y usaremos la ecuación 1.3 y 1.1 para poder despejar Vo. Los pasos son:
 
I3 = I4 | (1.6) |
( V2 - Va ) /  R3 = ( Va - Vo ) / R4 | (1.7) |
 Aplicando la ecuación 1.6 y despejando Vo queda: | |
Vo = R4 ( Vb / R4 ) + R4 ( Vb / R3) - R4 ( V2 / R3 )   | (1.8) |
Vo = R4 [ Vb ( R4 + R3 ) / ( R4 R3 ) ] - R4 ( V2 / R3 )| (1.9) |
 Reemplazando Vb por la ecuación 1.5: | |
Vo = R4 [ V1 ( R2 / ( R1 + R2 )) x ( R4 + R3 ) / ( R4 R3 ) ] - R4 ( V2 / R3 ) | (1.10) |
Vo = V1 ( R2 / R3 ) ( R4 + R3 ) / ( R1 + R2 ) - V2 ( R4 / R3 )   | (1.11) |
 Para simplificar la fórmula y el diseño del circuito utilizaremos la siguiente igualdad de resistencias: | |
R3 = R1 y R4 = R2 | (1.12) |
 Reemplazando la ecuación1.12 en la 1.11 queda: | |
Vo = V1 ( R2 / R1 ) ( R2 + R1 ) / ( R1 + R2 ) - V2 ( R2 / R1 ) | (1.13) |
Vo = (R2 / R1) ( V1 - V2 ) | (1.14) |
 
Por lo tanto variando las resistencias R2 y R1 se varía la ganancia del amplificador diferencial:
 
Vo = (R2 / R1) ( V1 - V2 ) | (1.15) |
 

DESCRIPCION DEL TEMA
1.-diseñamos el circuito que solucionaba la ecuación simultanea con la ayuda desumadores , inversores, y derivadores.

2.- se calcularon las resistencias para las ganancias y los valores de los capacitores para el derivador.

3.- se observo el comportamiento del los inversores y derivadores por separado y se observo en un osciloscopio para asegurar que hagan su función.

4.- Se realizó el armado del circuito completo.

5.- se observo la salida del sumador en elosciloscopio.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Valor teoricos
Q = 0.25d2Qdt-5dQdt+0.5 Vent Vent=1.5v a 2KHz
Calculando las ganancias.
proponiendo que Rfs (resistencia f del sumador)=1M
Para la ganancia de 0.25.
0.25=RfsR1s R1s=Rfs0.25 = 1M0.25 R1s=4M
Para la ganancia de 0.5
0.5=RfsR2s R2s=Rfs0.5 = 1M0.5 R2s=2MPara la ganancia de 5
5=RfsR3s R3s=Rfs5 = 1M5 R2s=200k

La parte del sumador nos que daría de la siguiente forma.

La parte del derivador nos que daría de la siguiente forma.
Calculando el valor de los capacitores de los derivadores.
C=12πfR= 12π2kHz(1M)=79.5 P

La parte de los A.O (inversor) con ganancia unitaria nos que daría de la siguiente...
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