Laboratorio Amplificadores

LABORATORIO No.1 AMPLIFICADOR OPERACIONAL


Resumen- Este informe contiene el desarrollo de la práctica de amplificadores operacionales que consta de un sumador de dos señales de entrada, una señal V1 en un amplificador operacional inversor y un amplificador operacional integrador; y una señal V2 en un amplificador operacional inversor y un amplificador derivador. Así mismo en este informe seexplica el desarrollo teórico, los cálculos realizados para montar el circuito y encontrar las señales de salida, las simulaciones de cada uno de los amplificadores como medio de verificación, los datos o marco práctico y finalmente un análisis de los resultados obtenidos la práctica.
Abstract- this paper contains the developed about application for operational amplifier consisting in one adderfor two input signals from V1 signal, with amplifiers inverter and one integrator, the other amplifiers are a derivator and inverter amplifier. Also in this report explains the theoretical , calculations for implementation the circuit and find output signals , simulations of each of the amplifiers as a means of verification, data and finally a practical framework and analysis of the resultsobtained in the practice.

1. MARCO TEORICO.
2.1 Problema
La ecuación de voltaje mostrada a continuación plantea el desarrollo de cuatro tipos de configuración de amplificadores operacionales donde se ven dos amplificadores simples, un derivador, un integrador y posteriormente un sumador de señales siendo la operación global.

Para el desarrollo de la práctica se dan las siguientesseñales:

V1 = 100 Sen ( wt ) mV
V2 = 100 Cos ( wt ) mV
Siendo w igual a 2000rad/s

Las siguientes son las constates de proporcionalidad propuestas para la práctica:

A=10
B=20
C=0.01
D=2000

2.2 Procedimiento.
En el procedimiento se realizan las operaciones con el fin de diseñar cada una de las etapas para la obtención de la función final



2.3.1Amplificadores Simples.
Este amplificador se diseña tomando como base la siguiente disposición.

Ic=vi-0R1
If=0-voRF
Debido a la alta impedancia que posee el operacional esto hace que la corriente Ic sea igual la corriente If permitiéndonos realizar la siguiente igualación.
viR1=- voRF
Finalmente quedando la siguiente expresión general:
RfR1=-vovi
La constante para el primerdiseño es 10 y tomamos R1 como 1.2 Kohm , partiendo de lo anterior obtenemos:
vovi=10
RfR1=10
Rf=12Kohm
Para la segunda constante llamada B se realiza el mismo procedimiento teniendo en cuenta que esta tiene un valor de 20.
Se toma una R1 de 510 ohm entonces:
Rf=9.7Kohm
2.3.2 Amplificador Derivador.

El amplificador derivador tiene un factor de amplificación de 0.01 quecorresponde al valor de C entonces basados en esto y el valor del condensador de 10nF.

Ii=Vi-01/CS
Io=VoR1
Debido a la alta impedancia que posee el operacional esto hace que la corriente Ii sea igual la corriente Io permitiéndonos realizar la siguiente igualación.
R11/CS=VoVi
VoVi=CR1
Por tanto C quedaría como 0.01 y además teniendo en cuenta C=10nF.
R1=0.0110nF
R1=1Mohm2.3.3 Amplificador Integrador.
El amplificador integrador tiene un factor de amplificación de 2000 que corresponde al valor de C entonces basados en esto y el valor del condensador de 100nF.

Ii=ViR1
Io=Vo1/CS
Debido a la alta impedancia que posee el operacional esto hace que la corriente Ii sea igual la corriente Io permitiéndonos realizar la siguiente igualación.
Vo1/CS=ViR1VoVi=1/CSR1
VoVi=1CR1
Tomamos D igual a 2000 y asumimos el condensador de C=100nF.
2000=1100nFR1
R1=5Kohm

Para hallar la resistencia de entrada R1 se utiliza el siguiente parámetro de diseño.
Rf≫1/CS
Rf≫1C2πf
Rf≫1C2πf
Rf≫12000*100nF
Rf≫5Kohm
Por tanto escogemos una Rp de 500Kohm.

2.3.4 Amplificador Sumador.

Esta última etapa se suma finalmente el...