estudiante
Páginas: 10 (2332 palabras)
Publicado: 4 de julio de 2013
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
Campus Arturo Ruiz Mora
Santo Domingo
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA EN ELECTROMECÁNICA
ASIGNATURA:
ELECTRÓNICA BÁSICA
TEMA:
AMPLIFICADOR OPERACIONAL LM741
Tema:
Amplificador Operacional LM741.
Objetivos:
Verificar algunas condiciones ideales del amplificador operacional.Confrontar el diseño teórico con el montaje real del circuito.
Verificar la validez de los resultados simulados en los teóricos.
Familiarizarse con el uso de CI (circuitos integrados).
Marco Teórico:
AMPLIFICADOR OPERACIONAL (741)
El amplificador operacional es un dispositivo lineal de propósito general el cual tiene capacidad de manejo de señal desde f=0 Hz hasta una frecuencia definida porel fabricante; tiene además límites 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 100 β.
El Amplificador Operacional es un amplificador de alta ganancia directamente acoplado,que en general se alimenta con fuentes positivas y negativas, lo cual permite que tenga excursiones tanto por arriba como por debajo de tierra (o el punto de referencia que se considere).
El nombre de Amplificador Operacional proviene de una de las utilidades básicas de este, como lo son realizar operaciones matemáticas en computadores analógicos (características operativas).
Característicasde un amplificador operacional
Debido a que en ningún momento entraremos en el diseño interno del circuito deben ser asumidas. Recordamos una vez más que son características teóricas, si bien las reales se aproximan a las teóricas:
Ancho de banda infinito (podemos trabajar con señales de cualquier frecuencia).
Tiempo de conmutación nulo
Ganancia de tensión infinita.
Impedancia de entradainfinita.
Impedancia de salida nula.
AMPLIFICADOR NO INVERSOR (Lazo cerrado)
; Zin = ∞
Se ha razonado que la diferencia de tensión en los terminales de entrada del amplificador operacional ha de ser nula, por lo que la tensión presente en la terminal inversora será la misma que la presente en el no-inversor. Por hallarse las resistencias R1 y R2 en serie, la corriente que lasatravesará será la misma y conocida, ya que sabemos el valor de R1 y las tensiones en sus extremos (Vin y 0):
Resulta sencillo despejar de esta expresión la ganancia:
Se puede apreciar como no existe signo negativo en la expresión (no se invierte la señal), siendo además la ganancia siempre superior a la unidad. Este circuito no permite por consiguiente atenuar señales.
AMPLIFICADORINVERSOR (Lazo cerrado)
El análisis de este circuito es el siguiente:
V+ = V- = 0
Definiendo corrientes: y de aquí se despeja
Para el resto de circuitos el análisis es similar.
Zin = Rin
Por lo cual podemos controlar la impedancia de entrada mediante la elección de R1
La configuración más sencilla es la inversora. Dada una señal analógica (por ejemplo de audio)el amplificador inversor constituye el modo más simple de amplificar o atenuar la señal (en el ejemplo propuesto modificar el volumen de la señal).
Se llega a la conclusión de que la diferencia de potencial en la entrada del operacional debe ser nula. Puesto que en el circuito la pata no inversora se halla conectada a tierra el valor de Va será nulo o de lo contrario la diferencia de tensión enla entrada del am-pop no sería nula.
Finalmente debemos destacar la presencia de la resistencia R3, cuya misión no es sino la de compensar los posibles efectos no deseados debidos a imperfecciones en el funcionamiento de los amplificadores operacionales reales. En concreto busca disminuir el efecto nocivo de unas intensidades de polarización residuales presentes en las entradas del am-pop (lo...
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
Campus Arturo Ruiz Mora
Santo Domingo
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA EN ELECTROMECÁNICA
ASIGNATURA:
ELECTRÓNICA BÁSICA
TEMA:
AMPLIFICADOR OPERACIONAL LM741
Tema:
Amplificador Operacional LM741.
Objetivos:
Verificar algunas condiciones ideales del amplificador operacional.Confrontar el diseño teórico con el montaje real del circuito.
Verificar la validez de los resultados simulados en los teóricos.
Familiarizarse con el uso de CI (circuitos integrados).
Marco Teórico:
AMPLIFICADOR OPERACIONAL (741)
El amplificador operacional es un dispositivo lineal de propósito general el cual tiene capacidad de manejo de señal desde f=0 Hz hasta una frecuencia definida porel fabricante; tiene además límites 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 100 β.
El Amplificador Operacional es un amplificador de alta ganancia directamente acoplado,que en general se alimenta con fuentes positivas y negativas, lo cual permite que tenga excursiones tanto por arriba como por debajo de tierra (o el punto de referencia que se considere).
El nombre de Amplificador Operacional proviene de una de las utilidades básicas de este, como lo son realizar operaciones matemáticas en computadores analógicos (características operativas).
Característicasde un amplificador operacional
Debido a que en ningún momento entraremos en el diseño interno del circuito deben ser asumidas. Recordamos una vez más que son características teóricas, si bien las reales se aproximan a las teóricas:
Ancho de banda infinito (podemos trabajar con señales de cualquier frecuencia).
Tiempo de conmutación nulo
Ganancia de tensión infinita.
Impedancia de entradainfinita.
Impedancia de salida nula.
AMPLIFICADOR NO INVERSOR (Lazo cerrado)
; Zin = ∞
Se ha razonado que la diferencia de tensión en los terminales de entrada del amplificador operacional ha de ser nula, por lo que la tensión presente en la terminal inversora será la misma que la presente en el no-inversor. Por hallarse las resistencias R1 y R2 en serie, la corriente que lasatravesará será la misma y conocida, ya que sabemos el valor de R1 y las tensiones en sus extremos (Vin y 0):
Resulta sencillo despejar de esta expresión la ganancia:
Se puede apreciar como no existe signo negativo en la expresión (no se invierte la señal), siendo además la ganancia siempre superior a la unidad. Este circuito no permite por consiguiente atenuar señales.
AMPLIFICADORINVERSOR (Lazo cerrado)
El análisis de este circuito es el siguiente:
V+ = V- = 0
Definiendo corrientes: y de aquí se despeja
Para el resto de circuitos el análisis es similar.
Zin = Rin
Por lo cual podemos controlar la impedancia de entrada mediante la elección de R1
La configuración más sencilla es la inversora. Dada una señal analógica (por ejemplo de audio)el amplificador inversor constituye el modo más simple de amplificar o atenuar la señal (en el ejemplo propuesto modificar el volumen de la señal).
Se llega a la conclusión de que la diferencia de potencial en la entrada del operacional debe ser nula. Puesto que en el circuito la pata no inversora se halla conectada a tierra el valor de Va será nulo o de lo contrario la diferencia de tensión enla entrada del am-pop no sería nula.
Finalmente debemos destacar la presencia de la resistencia R3, cuya misión no es sino la de compensar los posibles efectos no deseados debidos a imperfecciones en el funcionamiento de los amplificadores operacionales reales. En concreto busca disminuir el efecto nocivo de unas intensidades de polarización residuales presentes en las entradas del am-pop (lo...
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