Gu A De Experiencia 3 Amplificador Operacional 1

1
UNIVERSIDAD DE TARAPACÁ
ESCUELA UNIVERSITARIA DE
INGENIERÍA ELÉCTRICA ELECTRÓNICA

IE-554 LABORATORIO ELECTRONICA 1
EXPERIENCIA: Nº 3
AMPLIFICADORES OPERACIONALES

1.

OBJETIVOS
1.1
1.2
1.3

2.

Identificar un amplificador operacional.
Analizar el funcionamiento de un Amplificador Operacional en aplicaciones
lineales, en el modo inversor y modo no inversor.
Analizar la respuesta de frecuencia.INTRODUCCIÓN
Uno de los dispositivos de mayor uso y versatilidad en aplicaciones es el amplificador
operacional. Permite construir circuitos útiles sin necesidad de resolver la complejidad
de la circuiteria interna. Son de fundamental importancia en circuitos de
procesamiento de señales y son usados en una amplia variedad de instrumentación.
Son amplificadores acoplados directamente,caracterizados por :
 Ganancia de voltaje elevado
 Gran ancho de banda
 Impedancia de entrada elevada
 Impedancia de salida baja

3.

4.

INFORMACIÓN PREVIA :
3.1.

CAYAKWAD, RAMAKANT “Op. Amps. and Linear C.I. Thecnology”, USA;
Prentice Hall, 1983.

3.2

HUGHES, FREDRICKW “OP Amp. hanbook”, New Jersey; Prentice Hall,
1981.

TRABAJO PREVIO:
4.1

Para realizar la experiencia de laboratorio se debe trabajarcon la hoja de
datos del Amplificador operacional LM 741C entregado por el fabricante.

4.2

Definir el significado de, Voltaje de offset, corriente de polarización, velocidad
de respuesta, Razón de rechazo en Modo Común, impedancia de salida e
impedancia de entrada. Registrar los valores, según la hoja de datos.

4.3

Calcular la ganancia de tensión del amplificador inversor y amplificadorNoInversor.

4.4

Calcular el ancho de banda para el amplificador inversor y amplificador NoInversor de los circuitos de laboratorio.

Gloria Castro C

2

MATERIAL e INSTRUMENTOS
 Amplificadores Operacionales LM 741CN
 Osciloscopio, generador de funciones, multímetro digital, y una fuente de
alimentación dual.
 Resistencias: 2 de 100, 2 de 1K, 3 de 10K, 2 de 100K, 22K, 1M

5.

TRABAJO DELABORATORIO

Nota: Polarización: para todos los circuitos use ±15V.
5.1.

Identificar los terminales de un amplificador operacional en C.I.

5.2.

Medición de razón de rechazo en modo común (C.M.R.R). Arme el circuito de
la figura 1. Determine el valor de CMRR, calcular la ganancia en modo
diferencial y la ganancia en modo común. Registre y analice los resultados
teóricos (hoja de datos) y medidos.
Vi = 10Vpp
f = 1 KHz.
R1 = 100 .
R2 = 100 K.
R3 = 100 .
R4 = 100 K.

Figura 1 Circuito para medir CMRR
La expresión que nos permite calcular CMRR está dada por:
Ad
CMRR  20 log
Acm
R
V
CMRR = 20 log ( 2 * i )
R1
Vo
Donde;
A d = -R2/R1 = 1+ R2/R1 =____________

ganancia en modo diferencial.

Vo = ___________Volt

Vi =______________Volt

A c = Vo / Vi = _________________

ganancia en modo común.CMRR= ________________ dB

(calculado)

CMRR= ________________ dB

(hoja de datos)

Gloria Castro C

3

5.3.

Medición del Slew Rate (SR): Armar el circuito de la figura 2. Ajustar una
señal cuadrada, registrar, calcular y analizar mediciones para determinar la
velocidad de respuesta para una frecuencia de 10 KHz. Registrar las
formas de ondas de salida y entrada. Comentar.
Vi = 6 V / 10 KHz.
Vcc =+- 15V.
R1 = 10 k.
R2 = 10 k.
R3 = 10 K.

Figura 2 Circuito para medir SR.

SR =

Vo
t

∆Vo= _____________Volt

5.4

∆t= ___________ µs

SR= _____________ volt/ µs

(medido)

SR= _____________ volt/ µs

(hoja de datos)

Amplificador Inversor para voltaje DC. Ajustar una tensión continua en la
entrada del circuito de la figura 3. Medir la tensión de salida tanto para
valores positivos ynegativos de tensión de entrada. Obtener y analizar la
función de transferencia Vo = f(Vi ).
Vcc = +- 15V.
R1 = 22 k.
R2 = 100 k.
R3 = 100 K.

Figura 3 Amplificador inversor
AV  

R2
R1

Tabla Nº1. Mediciones en DC
Vi
Vo(volt)
Av
(volt)

AV  

Av

Vi

Teo.

(volt)

+0.2

-0.2

+1.0

-1.0

+2.0

-2.0

+2.5

-2.5

+3.0

-3.0

+3.5

-3.5

Gloria Castro C

V0
Vi

Vo(volt)

Av

Av
Teo.

4

5.5...