Orcad oa

Ingeniería de Telecomunicación

COMPONENTES ELECTRÓNICOS Y MEDIDAS

ESTUDIO DE CIRCUITOS CON LA HERRAMIENTA DE DISEÑO ELECTRÓNICO OrCAD: El Amplificador Operacional

Práctica 1: El Amplificador Operacional

PRÁCTICA 1: EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL

En esta primera parte de la práctica se pretende coger soltura con la aplicación que vamos a manejar durante este cuatrimestre. Losesquemas son muy sencillos con el fin de facilitar al alumno el manejo de la aplicación. La práctica se divide en dos partes: el amplificador operacional sin realimentar y con realimentación negativa. Se ha pretendido clarificar al máximo los pasos que debe realizar el alumno para que no se vea limitado por el desconocimiento de la aplicación. Se ha puesto en cursiva tanto los elementos de los menús comolas opciones de los cuadros de diálogos sobre los que se debe “picar” con el ratón. Conviene tener a mano la “brevísima” guía de OrCAD y haberla leído previamente.

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Práctica 1: El Amplificador Operacional

Objetivos de la práctica
1º Entender el funcionamiento de un amplificador operacional. Estudiar el AO sin realimentar y compararlo con el AO con realimentación negativa. 2º Aprenderlas herramientas básicas de simulación con OrCAD para estudiar circuitos en contínua, la respuesta temporal y en frecuencia.

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Práctica 1: El Amplificador Operacional

EL AO SIN REALIMENTAR
Una vez introducidos en la aplicación (Inicio Programas capture CIS Demo). Orcad 10.x Demo

Desde la barra del menú principal, se crea un nuevo proyecto, (File New Proyect; seleccionar Analog orMixed A/D, OK; poner nombre al fichero (“ampli1”) y seleccionar Create a blank project OK ). Pasamos a editar el esquema de la figura 1. Procedemos a la colocación de componentes. Para ello es necesario sacar los componentes de la biblioteca y traerlos al esquema (Place Part Get New Part) y después “cablearlos” (Wire). Si no sabemos en qué librería se encuentra el componente, conviene buscarlo con“part search”. Muy importante: RECORDAR, NO DEJAR NUNCA DE PONER 0/SOURCE COMO MASA.
+Vcc +Vcc -Vcc

U1 3 +

7

V+

OS2

5 6 Vout 1 15V

V1

V2 15V

OUT

0
Vin

-Vcc

V-

uA741

4

2

-

OS1

0

0

Figura 1. El AO sin realimentar Para la primera configuración los componentes necesarios son: • • • • • uA741: el amplificador operacional que vamos a utilizar. VSIN:es Vin en el circuito: una fuente de tensión sinusoidal. V1:DC y V2:DC: dos fuentes de tensión continua para alimentar el operacional. 0/SOURCE: la tierra. VCC_CIRCLE/CAPSYM: es una etiqueta. (ver guía introducción a OrCAD si se tienen dudas).

Disponemos los componentes de la forma indicada en la figura 2. Si necesitamos girar uno de ellos, con el botón derecho del ratón, seleccionamos laopción “rotar”.

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Práctica 1: El Amplificador Operacional
Vcc

V2 15V U1 7 3 + V+ OS2 OUT 5 6 1 V3 15V Vout

0
V1

2 uA741

0

-

4

OS1 V-

-Vcc

0

Una vez colocados todos los componentes pasamos a darles los valores que especificamos a continuación: V1=V2=15VDC, hacemos visible el valor de la tensión. A las etiquetas (VCC_CIRCLE), las llamamos +Vcc, -Vcc y Vout quetienen los valores asignados en el circuito. Vin: VSIN: DC = 0, AC = 1 (habilitamos esta fuente para posteriores simulaciones AC), Voffset = 0, Vamp = 1 mVp (no se coloca la “p”, pero el valor indicado es de pico), frecuencia = 1KHz. Ahora conectamos los componentes con “wire”. El circuito quedará como en la figura 1. Una vez realizado el esquema se guarda con el nombre que se desee (i.e. ampli1.sch).Después pasaremos ha realizar una serie de análisis (continua, alterna o respuesta en frecuencia, respuesta a una señal sinusoidal y respuesta a un pulso (transitorio). Para ello hemos de iniciar el PSPICE. En el menú principal “Pspice New simulation Profile”. Para nombrar el perfil se recomienda utilizar el nombre del tipo de simulación más un número por si hacemos distintos análisis del...