electronica

Ingeniería Electrónica

UMG

Electrónica Analógica

Interruptor Encendido por Sonido
Amplificador Operacional
El amplificador operacional es un dispositivo lineal de propósito general
el cual tiene la capacidad de manejo de señal desde f=0 Hz hasta una
frecuencia definida por el fabricante, tiene además limites de señal que
van desde el orden de los nV, hasta unas docenas de voltio(especificación también definida por el fabricante). Los amplificadores
operacionales se caracterizan por su entrada diferencial y una ganancia
muy alta, generalmente mayor que 105 equivalentes a 100dB.
El amplificador operacional (AO) es un amplificador de alta ganancia
directamente acoplado, que en general se alimenta con fuentes
positivas y negativas, lo cual permite que tenga excursionestanto por
arriba como por debajo de tierra (o el punto de referencia que se
considere).
Configuración basada en los circuitos inversor y no inversor
El amplificador diferencial
Una tercera configuración del AO conocida como el amplificador
diferencial, es una combinación de las dos configuraciones anteriores.
Aunque está basado en los otros dos circuitos, el amplificador diferencial
tienecaracterísticas únicas. Este circuito, mostrado en la figura 4, tiene
aplicadas señales en ambos terminales de entrada, y utiliza la
amplificación diferencial natural del amplificador operacional.

Fig. 4

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Electrónica Analógica

Para comprender el circuito, primero se estudiarán las dos señales de
entrada por separado, y después combinadas. Comosiempre Vd = 0 y la
corriente de entrada en los terminales es cero.
Recordar que Vd = V(+) - V(-) ==> V(-) = V(+)
La tensión a la salida debida a V1 la llamaremos V01

y como V(-) = V(+)
La tensión de salida debida a V1 (suponiendo V2 = 0) valdrá:

Y la salida debida a V2 (suponiendo V1 = 0) será, usando la ecuación de
la ganancia para el circuito inversor, V02

Y dado que, aplicando elteorema de la superposición la tensión de
salida V0 = V01 + V02 y haciendo que R3 sea igual a R1 y R4 igual a R2
tendremos que:

por lo que concluiremos

que expresando en términos de ganancia:

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Aplicación realizada
Este interruptor hecho con un amplificador operacional activa un relé
cuando el usuario da una palmada cerca delmicrófono. Los contactos
del relé pueden utilizarse para controlar prácticamente cualquier
aparato eléctrico o electrónico una posible aplicación de este circuito es
como sensor para un sistema de alarma contra robo.

Funcionamiento

Micrófo
no

Amplificad
or
Operacion

Rectificaci
ón de la
señal

Etapa de
Salida

Relé

Micrófono:
El micrófono es un transductorelectroacústico. Su función
es la de transformar (traducir) las vibraciones debidas a la
presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas
sonoras en energía eléctrica o grabar sonidos de cualquier
lugar o elemento, para este proyecto se uso un Microfono
Dinamico unidireccional con una frecuencia de respuesta
de 80 a 12500 Hz, La señal del micrófono suele tener un
nivel muy bajo, del orden de 1 mVpico a pico.

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Amplificador Operacional,
Salida

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Rectificación de la Señal, Etapa de

En consecuencia, es necesario emplear un amplificador de alta ganancia
para elevar el nivel de la señal a un valor utilizable de algunos voltios
pico a pico. La señal amplificada se le aplica un sencillo circuito
rectificador. Con ello seobtiene una señal de salida de corriente
continua positiva que es aproximadamente proporcional a la amplitud de
la señal de entrada. La salida del circuito de aislado excita un relé a
través de una etapa que proporciona la corriente relativamente elevada
necesaria para excitar el relé.
En condiciones de reposo, la tensión de salida del circuito aislado es
demasiado baja para activar la...