Amplificadores

1.

Amplificadores operacionales (AOP’s) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Descripción básica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 Funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.3.1 Etapa diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.2 Etapa cambiadora de nivel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3.3 Etapa de salida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4
Configuraciones básicas del AOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.1 Realimentación negativay positiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.2 Amplificador inversor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.3 Amplificador no inversor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.4 El amplificador sumador inversor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.5 El amplificador derivador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .
1.5
Realización práctica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3
3
3
6
7
7
8
8
8
9
10
11
12
13

2. Respuesta temporal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1.1 Resistencia . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.1.1.1 Una resistencia conectada a un generador de corriente
alterna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.1.2 Bobina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.1.2.1 Una bobina conectada a un generador decorriente alterna
2.1.3 Condensador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.1.3.1 Un condensador conectado a un generador de corriente
alterna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.1.4 La función sinusoidal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.1.4.1 Onda sinusoidal .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.1.5 Respuesta temporal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.1.5.1 Valores significativos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.1.5.2 Representación fasorial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2 Polos y ceros en una función de transferencia . . . . .. . . . . . . . . . 36
2.2.1 Función de transferencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2.2 Sistemas de primer orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.2.3 Sistemas de segundo orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.2.3.1 Frecuencia natural no amortiguada (ωn) y relación de
amortiguamiento (ξ) . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.2.4 Polos y ceros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.2.4.1 Gráfica de los polos y ceros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.2.4.2 Repetición y cancelación de polos y ceros . . . . . . . . . . . . 40
2.2.5 Estudio de los polos de una función de transferencia . . . . . . . .41
2.2.5.1 Polos simples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.2.6 Estudio del lugar geométrico de los polos . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.2.6.1 Especificaciones en el dominio temporal . . . . . . . . . . . . . 44
2.3 Realización práctica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3. Régimen permanente sinusoidal . ....