Funcionamiento Y Desarrollo De Un Circuito (Proyecto Final)
Páginas: 17 (4069 palabras)
Publicado: 6 de septiembre de 2011
Objetivo
El objetivo de la práctica es construir un circuito con la finalidad de comprender con mayor exactitud el funcionamiento del circuito integrado 555, el funcionamiento de un flip-flop tipo “d” y de compuertas.
Introducción
Este circuito tiene la cualidad de activar o desactivar algún dispositivo conectado a él, mediante dos aplausos consecutivos.
Aplicaciones para este circuitopueden ser: activación, desactivación de lámparas, calentadores de agua, etc.
Funcionamiento del circuito
Cuando un aplauso es detectado por el micrófono (MIC), la señal se transmite a la entrada inversora del amplificador operacional.
El amplificador operacional compara sus dos entradas y envía una señal, cuando hay señal en el micrófono, que dispara al temporizador 555 que está configuradocomo multivibrador monoestable.
El pulso de salida del 555 activa las dos entradas de reloj de los 2 flip-flop tipo D del integrado 4013.
El 4013 está configurado como contador de 3 estados, entonces serán necesarios dos aplausos antes que la salida Q1 del flip-flop pase al estado alto y active el transistor Q1, que a su vez activará el Relé RLA.
El Relé que se presenta en el diagrama es de 5vy es necesaria la inclusión del resistor de 220 ohmios en serie para poder utilizarlo con 9 voltios. El diodo D1 se utiliza para proteger al transistor Q1.
Conceptos teóricos.
El Amplificador Operacional fue desarrollado para ser utilizado en computadoras analógicas en los inicios de los años 1940.
Los primeros Amplificadores Operacionales (Op. Amp.) utilizaban los tubos al vacío, eran degran tamaño y consumían mucha potencia.
En 1967 la empresa "Fairchild Semiconductor" introdujo al mercado el primer amplificador operacional en la forma de un circuito integrado, logrando disminuir su tamaño, consumo de energía y su precio.
Este dispositivo es un amplificador lineal de alto rendimiento, con una gran variedad de usos.
Características del Op. Amp. (AO)
Básicamente el Amp. Op.(Op. Amp.) es un dispositivo amplificador de la diferencia de sus dos entradas, con una alta ganancia, una impedancia de entrada muy alta, (mayor a 1 Megaohm) y una baja impedancia de salida (de 8 a 20 ohmios).
Con estas característica se deduce que las corrientes de entrada son prácticamente nulas y que tiene la característica de poder entregar corriente relativamente alta (ver datos delfabricante).
Internamente el Amplificador Operacional contiene un gran número de transistores, resistores, capacitores, etc.
El terminal + es la terminal no inversor.
El terminal - es la terminal inversor
Hay varios tipos de presentación de los amplificadores operacionales, como el paquete dual en línea (DIP) de 8 pines o patitas.
Para saber cual es el pin 1, se ubica una muesca entre los pines1 y 8, siendo el # 1 el pin que está a la izquierda de la muesca cuando se pone el integrado como se muestra en el diagrama.
La distribución de los terminales del Amplificador operacional en el Circuito integrado DIP de 8 patillas es:
- pin 2: entrada inversora ( - )
- pin 3: entrada no inversora ( + )
- pin 6: salida (out)
Para alimentar un amplificador operacional se utilizan 2 fuentes detensión:
- una positiva conectada al pin 7 y
- otra negativa conectada al pin 4
También hay otra presentación con 14 pines. En algunas versiones no hay muesca, pero hay un circulo pequeño cerca de la patita # 1.
Ganancia en lazo abierto
Esta ganancia es aquella que tiene el amplificador operacional cuando no existe ningún camino de realimentación entre la salida y alguna de las dos entradas.Ver el diagrama inferior.
La ganancia del amplificador en lazo abierto está dada por la siguiente fórmula:
AV = Vsal/Vent
Donde:
AV = ganancia de tensión
Vsal = tensión de salida
Vent = tensión de entrada
En un amplificador operacional ideal, esta ganancia es infinita. Como el operacional es real, su ganancia está entre 20,000 y 200,000 (en amplificador operacional 741C).
Este tipo de...
El objetivo de la práctica es construir un circuito con la finalidad de comprender con mayor exactitud el funcionamiento del circuito integrado 555, el funcionamiento de un flip-flop tipo “d” y de compuertas.
Introducción
Este circuito tiene la cualidad de activar o desactivar algún dispositivo conectado a él, mediante dos aplausos consecutivos.
Aplicaciones para este circuitopueden ser: activación, desactivación de lámparas, calentadores de agua, etc.
Funcionamiento del circuito
Cuando un aplauso es detectado por el micrófono (MIC), la señal se transmite a la entrada inversora del amplificador operacional.
El amplificador operacional compara sus dos entradas y envía una señal, cuando hay señal en el micrófono, que dispara al temporizador 555 que está configuradocomo multivibrador monoestable.
El pulso de salida del 555 activa las dos entradas de reloj de los 2 flip-flop tipo D del integrado 4013.
El 4013 está configurado como contador de 3 estados, entonces serán necesarios dos aplausos antes que la salida Q1 del flip-flop pase al estado alto y active el transistor Q1, que a su vez activará el Relé RLA.
El Relé que se presenta en el diagrama es de 5vy es necesaria la inclusión del resistor de 220 ohmios en serie para poder utilizarlo con 9 voltios. El diodo D1 se utiliza para proteger al transistor Q1.
Conceptos teóricos.
El Amplificador Operacional fue desarrollado para ser utilizado en computadoras analógicas en los inicios de los años 1940.
Los primeros Amplificadores Operacionales (Op. Amp.) utilizaban los tubos al vacío, eran degran tamaño y consumían mucha potencia.
En 1967 la empresa "Fairchild Semiconductor" introdujo al mercado el primer amplificador operacional en la forma de un circuito integrado, logrando disminuir su tamaño, consumo de energía y su precio.
Este dispositivo es un amplificador lineal de alto rendimiento, con una gran variedad de usos.
Características del Op. Amp. (AO)
Básicamente el Amp. Op.(Op. Amp.) es un dispositivo amplificador de la diferencia de sus dos entradas, con una alta ganancia, una impedancia de entrada muy alta, (mayor a 1 Megaohm) y una baja impedancia de salida (de 8 a 20 ohmios).
Con estas característica se deduce que las corrientes de entrada son prácticamente nulas y que tiene la característica de poder entregar corriente relativamente alta (ver datos delfabricante).
Internamente el Amplificador Operacional contiene un gran número de transistores, resistores, capacitores, etc.
El terminal + es la terminal no inversor.
El terminal - es la terminal inversor
Hay varios tipos de presentación de los amplificadores operacionales, como el paquete dual en línea (DIP) de 8 pines o patitas.
Para saber cual es el pin 1, se ubica una muesca entre los pines1 y 8, siendo el # 1 el pin que está a la izquierda de la muesca cuando se pone el integrado como se muestra en el diagrama.
La distribución de los terminales del Amplificador operacional en el Circuito integrado DIP de 8 patillas es:
- pin 2: entrada inversora ( - )
- pin 3: entrada no inversora ( + )
- pin 6: salida (out)
Para alimentar un amplificador operacional se utilizan 2 fuentes detensión:
- una positiva conectada al pin 7 y
- otra negativa conectada al pin 4
También hay otra presentación con 14 pines. En algunas versiones no hay muesca, pero hay un circulo pequeño cerca de la patita # 1.
Ganancia en lazo abierto
Esta ganancia es aquella que tiene el amplificador operacional cuando no existe ningún camino de realimentación entre la salida y alguna de las dos entradas.Ver el diagrama inferior.
La ganancia del amplificador en lazo abierto está dada por la siguiente fórmula:
AV = Vsal/Vent
Donde:
AV = ganancia de tensión
Vsal = tensión de salida
Vent = tensión de entrada
En un amplificador operacional ideal, esta ganancia es infinita. Como el operacional es real, su ganancia está entre 20,000 y 200,000 (en amplificador operacional 741C).
Este tipo de...
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