Amplificadores practica 1

Laboratorio N° 2 Y 3

1. Introducción
En este laboratorio trabajaremos con el amplificador operacional LM741, comprenderemos su funcionamiento y los distintos circuitos prácticos que se pueden lograr con este amplificador operacional. Veremos, que este encapsulado se puede configurar mediante diferentes circuitos para cumplir una característica de operación en especial, como lo puede sersumar, restar, filtrar, integrar compara entre otros. Durante el desarrollo de este laboratorio se medirá, calculara y simulara algunos de los circuitos que podemos hacer con un amplificador operacional, analizando en cada uno de ellos el voltaje de salida y su respectiva ganancia de acuerdo a la configuración.

2. Justificación
Este laboratorio se realizo con el propósito de conocer lasdiferentes clases de circuitos que podemos realizar a través de un amplificador operacional, en este caso implementando el Amplificador LM741.

3. Objetivos

1. General

Conocer las configuraciones básicas y funcionamiento del amplificador operacional.

2. Específicos

Calcular, medir y analizar cada una de las ganancias y de los voltajes de salida, del amplificadoroperacional de acuerdo a su configuración.

4. Marco teórico

1. Amplificador operacional:

Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O. u po-pma), es un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas
Multiplicada por un factor (G) (ganancia): Vout = G·(V+ − V−).
Originalmentelos A.O. se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre. El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, un ancho de banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinitatambién se dice que las corrientes de entrada son cero.
El símbolo de un MONOLITICO es el mostrado en la siguiente figura (fig.1):
[pic]
Figura 1. A.O.
Los terminales son:
• V+: entrada no inversora
• V-: entrada inversora
• VOUT: salida
• VS+: alimentación positiva
• VS-: alimentación negativa
Las terminales de alimentación pueden recibir diferentes nombres, porejemplo en los A.O. basados en FET VDD y VSS respectivamente. Para los basados en BJT son VCC y VEE. En el caso para los voltajes de alimentación manejaremos 15V positivos para Vs+ y -15V negativos para Vs-.

5. Lista de materiales y equipos
Para la correcta realización del laboratorio, se necesitaron los siguientes materiales y equipos:

- Amplificador LM 741
- Resistencias de 1K, 10K, 100K,1M, 2K, 50K
- 2 potenciómetros 10K
- Condensador 0.1uf
- Protoboard, Multímetro, Fuentes de voltaje, Osciloscopio y Generador.

6. Procedimiento
A lo largo de este laboratorio realizaremos las distintas configuraciones básicas que se pueden implementar con el amplificador operacional LM 741, montaremos cada uno, lo simularemos y analizaremos matemáticamente el comportamiento de losvoltajes de entrada, salida y las ganancias que se obtienen con cada configuración.

1. Amplificador Inversor:
En primer lugar diseñamos un circuito inversor con una ganancia de Av =10 teniendo en cuenta la relación entre voltaje de entrada y salida, obtuvimos el siguiente circuito, tomando R1= 1kΩ y calculando Rf=10kΩ (fig.2).

[pic]

Figura 2.

La tensión de entrada para lacual la salida deja de aumentar es Vi= 1.29 V en el análisis de este resultado tenemos que tener en cuenta que amplificador trabaja con +15V y -15V por tanto su salida no puede exceder de estos valores y al medir el voltaje máximo de salida de este amplificador tomamos 12.9V, es decir, que la entrada máxima es de 1.29V, porque al adquirir la ganancia de 10 resulta un voltaje de salida de 12.9V el...