Amplificador diferencial
Páginas: 6 (1390 palabras)
Publicado: 7 de abril de 2011
UNIVERSIDAD NACIONAL DE ASUNCION
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA ELECTRONICA
ELECTRÓNICA II
AMPLIFICADORES DIFERENCIALES
INTEGRANTES:
• VICTOR MANUEL ADORNO LOTTERMANN
• VICTOR RAUL FRANCO PIÑANEZ
• RAMON HERNANDO DUARTE OVELAR
• DAVID TORRES
• IVÁN DUARTE
FECHA DE REALIZACION: 18 de marzo de 2011
Luque – Paraguay
OBJETIVOS
•Identificar y manejar diferentes instrumentos de medición.
• Reconocer, identificar los errores en un trabajo.
• Ver el funcionamiento de un amplificador diferencial y analizar sus diferencias con el teórico.
• Analizar los resultados experimentales.
• Formar una capacidad de análisis critica, para interpretar de una manera optima los resultados obtenidos, de una forma lógica comoanalítica.
INSTRUMENTAL NECESARIO
MATERIALES
2 Transistores bc548.
3 Resistencias 2 x 1k, 10k.
ACCESORIOS
1 Protoboard.
4 par de banana-banana.
3 puntas de prueba.
3 cables para alimentación.
EQUIPOS
1 Fuente de DC.
2 Generadores de audio.
2 Multímetros (digital y analógico)
1 Osciloscopio.
Marco teórico
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
El amplificador diferencial es un circuitoversátil que sirve como etapa de entrada para la mayoría de los amplifica-dores operacionales y también encuentra su aplicación en circuitos integrados como el comparador y la puerta lógica acoplada por emisor.
En la figura 3.1 está representada la configuración básica. El esquema 8indica que el circuito tiene dos entradas v1 y v2 y tres salidas vo1, vo2 y vo1-vo2. La importancia delamplificador diferencial estriba en el hecho de que las salidas son proporcionales a la diferencia entre las dos señales de entrada, como vamos a ver. Así pues, el circuito se puede utilizar para amplificar la diferencia entre las dos entradas o amplificar una sola entrada conectando simplemente a masa la otra. Las características que distinguen las diversas salidas serán estudiadas en la exposición quesigue.
El amplificador diferencial que vamos a analizar en esta sección se supone que está fabricado en una pastilla de circuito integrado. Cuando éste es el caso, podemos suponer que los transistores T1 y T2 son idénticos y, por tanto, que existe una simetría entre ambas mitades del circuito.
Análisis en continua
En el caso de que vi1 y vi2 sean componentes de pequeña señal, y suponiendo quehFE>>1, entonces se puede extraer del circuito de la figura 6.1.a la siguiente relación
(6.1)
La simetría del circuito y el hecho de que Q1 y Q2 son transistores idénticos hace que
IE1=IE2=IE de forma que
(6.2)
La ecuación de recta de carga estática se obtiene aplicando KVL a la malla colector-emisor de los transistores:(6.3)
Esta recta se encuentra dibujada en la figura 6.1.b. La situación del punto de trabajo define los límites de variación de señal de entrada y el rango de funcionamiento lineal permisible. La máxima amplitud de salida se consigue cuando VCEQ=VCC.
Análisis de las configuraciones en modo común y diferencial
La simetría del amplificador diferencial permite simplificar su análisisconvirtiendo las tensiones de entrada en tensiones de entrada de modo común y modo diferencial. Además, estos conceptos están en consonancia con las aplicaciones típicas del amplificador operacional que se suele utilizar para amplificar la diferencia entre las dos señales de entrada. La tensión de entrada en modo diferencial (vid) y modo común (vic) se definen como
A su vez, estas tensiones vid y vicdan lugar a dos tensiones de salida, en modo diferencial (vod) y modo común (voc), definidas de una manera similar como
Con la definición de las tensiones en modo diferencial y modo común, el amplificador diferencial tiene dos ganancias, una en modo diferencial (Ad) y otra en modo común (Ac) definidas como
En la figura 6.3 se muestra el circuito equivalente simplificado del amplificador...
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA ELECTRONICA
ELECTRÓNICA II
AMPLIFICADORES DIFERENCIALES
INTEGRANTES:
• VICTOR MANUEL ADORNO LOTTERMANN
• VICTOR RAUL FRANCO PIÑANEZ
• RAMON HERNANDO DUARTE OVELAR
• DAVID TORRES
• IVÁN DUARTE
FECHA DE REALIZACION: 18 de marzo de 2011
Luque – Paraguay
OBJETIVOS
•Identificar y manejar diferentes instrumentos de medición.
• Reconocer, identificar los errores en un trabajo.
• Ver el funcionamiento de un amplificador diferencial y analizar sus diferencias con el teórico.
• Analizar los resultados experimentales.
• Formar una capacidad de análisis critica, para interpretar de una manera optima los resultados obtenidos, de una forma lógica comoanalítica.
INSTRUMENTAL NECESARIO
MATERIALES
2 Transistores bc548.
3 Resistencias 2 x 1k, 10k.
ACCESORIOS
1 Protoboard.
4 par de banana-banana.
3 puntas de prueba.
3 cables para alimentación.
EQUIPOS
1 Fuente de DC.
2 Generadores de audio.
2 Multímetros (digital y analógico)
1 Osciloscopio.
Marco teórico
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
El amplificador diferencial es un circuitoversátil que sirve como etapa de entrada para la mayoría de los amplifica-dores operacionales y también encuentra su aplicación en circuitos integrados como el comparador y la puerta lógica acoplada por emisor.
En la figura 3.1 está representada la configuración básica. El esquema 8indica que el circuito tiene dos entradas v1 y v2 y tres salidas vo1, vo2 y vo1-vo2. La importancia delamplificador diferencial estriba en el hecho de que las salidas son proporcionales a la diferencia entre las dos señales de entrada, como vamos a ver. Así pues, el circuito se puede utilizar para amplificar la diferencia entre las dos entradas o amplificar una sola entrada conectando simplemente a masa la otra. Las características que distinguen las diversas salidas serán estudiadas en la exposición quesigue.
El amplificador diferencial que vamos a analizar en esta sección se supone que está fabricado en una pastilla de circuito integrado. Cuando éste es el caso, podemos suponer que los transistores T1 y T2 son idénticos y, por tanto, que existe una simetría entre ambas mitades del circuito.
Análisis en continua
En el caso de que vi1 y vi2 sean componentes de pequeña señal, y suponiendo quehFE>>1, entonces se puede extraer del circuito de la figura 6.1.a la siguiente relación
(6.1)
La simetría del circuito y el hecho de que Q1 y Q2 son transistores idénticos hace que
IE1=IE2=IE de forma que
(6.2)
La ecuación de recta de carga estática se obtiene aplicando KVL a la malla colector-emisor de los transistores:(6.3)
Esta recta se encuentra dibujada en la figura 6.1.b. La situación del punto de trabajo define los límites de variación de señal de entrada y el rango de funcionamiento lineal permisible. La máxima amplitud de salida se consigue cuando VCEQ=VCC.
Análisis de las configuraciones en modo común y diferencial
La simetría del amplificador diferencial permite simplificar su análisisconvirtiendo las tensiones de entrada en tensiones de entrada de modo común y modo diferencial. Además, estos conceptos están en consonancia con las aplicaciones típicas del amplificador operacional que se suele utilizar para amplificar la diferencia entre las dos señales de entrada. La tensión de entrada en modo diferencial (vid) y modo común (vic) se definen como
A su vez, estas tensiones vid y vicdan lugar a dos tensiones de salida, en modo diferencial (vod) y modo común (voc), definidas de una manera similar como
Con la definición de las tensiones en modo diferencial y modo común, el amplificador diferencial tiene dos ganancias, una en modo diferencial (Ad) y otra en modo común (Ac) definidas como
En la figura 6.3 se muestra el circuito equivalente simplificado del amplificador...
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