Ejercicios electronica analogica ao

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Ejercicio 1. Unidad 10

Ejercicio 1

a) Deducir la fórmula de Vout en función de Vin1 y Vin2, considerando los amplificadores X1 y X2 ideales y alimentados a ±12 V.

[pic]

Las corrientes deentrada a los AO serán nulas y además al existir los cortocircuitos virtuales, sabemos la tensión a la entrada de los AO que en ambos será de 0 V en el terminal de entrada negativo al estar elterminal positivo conectado a masa; esto simplifica el cálculo.

I1 = I2 por tanto [pic] de donde obtenemos [pic]

I3 + I4 +I5 = 0 por tanto [pic]

Usando la formula anterior en esta obtendremos:[pic]

[pic]

El valor límite de Vout será el valor de la alimentación de los AO: ±12V

b) Representar Vout en función de Vin para una variación de esta última entre -10 y +10 V. Considerar eloperacional ideal. Al diodo D1 en conducción se le supone una caída de tensión de 0,6 V. El diodo zener D2 posee una tensión de ruptura de 5,4 V. Los amplificadores están alimentados a ±12 V.

[pic]Mientras la tensión de entrada sea negativa el diodo D1 no conducirá y tendremos un AO inversor en el que la fórmula es:

[pic]

Para Vin=-10V tendremos Vout = -2 x (-10) = 20 V

Como lasalida máxima de AO es la correspondiente a su alimentación, la salida para Vin=-10V será de Vout=+12V

Vout empezará a ser menor que la tensión de alimentación cuando [pic] ; por tanto a partir deVin=-6V, Vout estará definido por la fórmula de la recta Vout=-2Vin

Cuando Vin es positiva y además se supere la tensión de ruptura del Zener D2, obtendremos una salida constante con la suma de lastensiones de D1 y de ruptura del zener D2 hasta que se llegue a la máxima tensión de salida del AO que será de -12V

[pic]

Para obtener Vout=-6V tendremos [pic]

A partir de Vin=3V la salida seráconstate de -6V hasta llegar a la salida máxima del AO que será +10V.

Resumen:

Para Vin=-10V tendremos Vout =+12V manteniéndose este valor hasta llegar a
Vin=-6V

A partir de Vin=-6V Vout...
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