Amplificador

APUNTES DE LABORATORIOS DE ELECTRONICA


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EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL
PRACTICA Nº 7

I.- OBJETIVOS

Determinar las características de un Amplificador Operacional.
Familiarizarse con las características del amplificador operacional.

II.- FUNDAMENTO TEORICO
Es un circuito amplificador de alta ganancia de voltaje. Normalmente vieneencapsulado en una forma modular o circuito integrado.
El amplificador operacional se caracteriza por tener cuatro etapas principales que son:
Dos entradas desfasadas 180º (Amplificador diferencial con fuente de corriente constante)
Una etapa amplificadora de alta ganancia. Generalmente otro amplificador diferencial.
Un circuito desplazador de nivel tal como el amplificador cascodo.
Una etapaamplificadora de pequeña potencia en configuración push-pull o simetría complementaria.

Codificación del Amplificador Operacional

Amp. Op. C O D I G O
Uno LM741, CA741, SN72741, uA741, etc.
Doble LM747, CA747 SN72741, uA747, CA1458, MC1458, etc.
Cuádruple LM324, CA342, LM3900, etc.



El Amplificador Operacional 741
El código 741, es el más popular de los amplificadores operacionalesy cuya característica principal se indica a continuación:
Amplificación : 200,000 Veces típico
Impedancia de Entrada : 2 MegaOhmios
Impedancia de Salida : 75 Ohmios
Disipación de Potencia : 50 mW a 85 mW
Tensión de Alimentación : ±4 V a ±18 V

Aplicaciones del Amplificador Operacional
Amplificador Inversor
Amplificador No-Inversor
Sumador
Substractor
Derivador
IntegradorLogarítmico
Filtros Activos, etc.
III.- EQUIPO Y MATERIALES

Un generador de Audio.
Dos Fuentes de Voltaje de ±15V
8 Resistencias de 1/2 W: 2x100Ω, 1KΩ, 2x10KΩ, 100KΩ, 2x220KΩ.
2 ó 3 amplificadores Operacionales. 741C
Dos condensadores de 0.47μF
Un VOM (Multímetro)
Un Osciloscopio.

IV.- PROCEDIMIENTO

Corriente de desvío (offset) y de polarización de entrada.
El IC 741 tiene una IBI de 80nA. Asumiendo que esa sea la corriente de base en cada resistencia de 220K, de la Fig. 1 Calcular los voltajes en las entradas no inversora e inversora, anotando en la Tabla 1 los resultados.

V1(-) = (80 nA)(220KΩ) = 17.4 mV
V2(+) = (80 nA)(220KΩ) = 17.4 mV

Arme el circuito de la Fig. 1.

Mida el voltaje DC en la entrada No-inversora y anote su valoren la Tabla 1
Mida y anote elvoltaje en la entrada inversora.
Repita los pasos 1 y 4 para los otros chips 741C.
Con los datos medidos en la Tabla 1, calcule la corriente de base y con ello los valores de IIO y de IBI. Anotando sus respuestas en la Tabla 2
Para el IC1 :
IIO(-) = (8.7 mV)/(220K) = 39 nA
IIO(+) = (8.4 mV)/(220K) = 38 nA
IBI = (39 nA + 38 nA)/2 = 38.5 nA
Para el IC2 :
IIO(-) = (5.1 mV)/(220K) = 23 nA
IIO(+) =(4.9 mV)/(220K) = 22 nA
IBI = (23 nA + 22 nA)/2 = 22.5 nA

Voltaje de desvío de salida

Arme el circuito de la Fig. 2 Note los condensadores de desvío usados en cada fuente de voltaje para prevenir oscilaciones, estos condensadores deben conectarse lo más cerca posible de IC.

Mida el voltaje DC de salida anote este valor como VO(desvío) en la tabla 3
Repita el paso anterior con losotros 741C.
Con las resistencias que se muestran en la Fig. 2 el circuito tiene una ganancia de voltaje de desvío de 1000. Calcule el voltaje de desvío de entrada mediante.
VIO = VO(desvío) / 1000
Registre los resultados en la Tabla 3
Para el IC1 :
VIO = 1.36V / 1000 = 1.36 mV
Para el IC2 :
VIO = 1.88V / 1000 = 1.88 mV

Corriente Máxima de Salida
Sobre el circuito que venimos trabajandodesconectar el lado derecho de la resistencia de 100K, de la salida.
Conectar el extremo que acabamos de desconectar de la resistencia de 100K, a la fuente de +15V. Esto aplicara aproximadamente 15mV a la entrada inversora más que suficiente para saturar el amplificador operacional.
Reemplace la resistencia de carga de 10K, por un VOM usado como amperímetro. Ya que los amperímetros tienen una...