Practica No. 1 Amplificadores Operacionales Simulación y Caracterización

Practica No. 1 Amplificadores Operacionales Simulación y Caracterización
Abstract- the basic function of an operational amplifier is to an output signal whose value is directly proportional to the two input signals interlaced. The factor proportionality is called the amplification factor or gain the equation output voltage to input voltage in an op amp circuit is called a transfer function ofthe circuit.
If the input voltage caries with a negative sign, keeping constant tension on the positive input, the output voltage will vary with the opposite sign to the variation of the negative input for this reason, the negative input is called investment conversely, if the positive input voltage varies, maintaining constant tension on the negative input, the output will vary with the same signas the variation of the positive input, which is why this is called non-inverting input.
I. INTRODUCCIÓN
El concepto original del AO (amplificador operacional) procede del campo de los computadores analógicos, en los que comenzaron a usarse técnicas operacionales en una época tan temprana como en los años 40. El nombre de amplificador operacional deriva del concepto de unamplificador dc (amplificador acoplado en continua) con una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta, cuyas características de operación estaban determinadas por los elementos de realimentación utilizados. Cambiando los tipos y disposición de los elementos de realimentación, podían implementarse diferentes operaciones analógicas; en gran medida, las características globales del circuito estabandeterminadas sólo por estos elementos de realimentación. De esta forma, el mismo amplificador era capaz de realizar diversas operaciones, y el desarrollo gradual de los amplificadores operacionales dio lugar al nacimiento de una nueva era en los conceptos de diseño de circuitos.
II. PROCEDIMIENTO
Medición y Corrección del Voltaje Offset
Dado que los amplificadores Operacionales son dispositivos de acoplamientodirecto con alta ganancia en corriente directa, éstos están propensos a ciertas imperfecciones en polarización tales como el voltaje y las corrientes de Offset. El primer concepto se puede entender si se considera el siguiente experimento: si se conecta las terminales de entrada de un amplificador operacional a tierra supondría un voltaje cero en la salida, dado. Sin embargo, esto no ocurre sinoque aparece un voltaje inevitable de salida que es la amplificación del voltaje offset.
El circuito mostrado en la Figura es implementado para medir el voltaje offset, dado que se considera una imperfección, entonces sus niveles son muy pequeños (orden de mV), entonces se aplica una configuración amplificadora (inversora o no inversora) para poder visualizar este voltaje.

Figura . Circuitopara medir el voltaje de Offset de un amplificador operacional.
Dada la existencia de resistencias en el circuito, tanto internas o externas, entonces las corrientes de polarización producen en ellas, una caída de tensión. Por consiguiente para minimizar este error vamos a definir las resistencias . Si puede defínalas en el rango de [10Ω - 1000Ω]. Se requiere que la Ganancia de Lazo Cerrado delamplificador sea 100. Para mayor exactitud en la práctica, es conveniente medir los valores reales de R1, R2 y RF. Aunque la resistencia R2 es opcional, se recomienda conectarla ya que su función es balancear las entradas.
Si A = 100, entonces,
Asuma el valor de RF y calcule R1. El voltaje de offset se obtiene midiendo la salida y dividiendo la ganancia. Registrarlo en una tabla variando laresistencia R2 con tres diferentes valores entre el rango anteriormente descrito (teóricamente, no debe influir).

Figura . Eliminación del Voltaje Offset mediante un potenciómetro
Muchos amplificadores operaciones comerciales, tales como LM741, LF351 o TL081, pueden cancelar el voltaje offset mediante la conexión de una resistencia variable o potenciómetro entre las terminales específicas...