practica 1


25 SEPTIEMBRE DE 2014.


OBJETIVOS

•Enumerar las características principales de un amplificador operacional.
•Diseñar y armar un amplificador operacional discreto (AOD) de tres etapas, realizado con configuraciones sencillas y con retroalimentación negativa.

•Comprender el efecto que tiene cada una de las configuraciones que forman un amplificador operacional discreto (AOD) detres etapas en su funcionamiento completo.

•Evaluar los parámetros de un amplificador operacional discreto (AOD) de tres etapas, realizado con configuraciones sencillas y con retroalimentación negativa.


INTRODUCCIÓN

El Amplificador Operacional fue desarrollado para ser utilizado en computadoras analógicas en los inicios de los años 1940. Los primeros Amplificadores Operacionalesutilizaban los tubos al vacío y eran de gran tamaño y además consumían mucha potencia; comúnmente es llamado OPAM por las iniciales de su nombre en inglés Operational Amplifier.
El primer amplificador operacional desarrollado en circuito integrado se remonta a los años 1960, lo desarrolló la compañía Fairchild con la matrícula μA702 (1964) y fue diseñado por Bob Widlar, posteriormente le siguió elFairchild μA709 (1965), también de Widlar, y que constituyó un gran éxito comercial. Más tarde sería sustituido por el popular Fairchild μA741 (1968), de David Fullagar, el cual fue fabricado por numerosas empresas; estaba basado en tecnología bipolar, logrando disminuir su tamaño, consumo de energía y su precio.
El nombre de Amplificador Operacional proviene de una de las utilidades básicas de este,como lo son realizar operaciones matemáticas en computadoras analógicas (características operativas), como por ejemplo sumadores, diferenciadores, integradores, comparadores etc. Se debe entender por Amplificador Operacional a todo aquel amplificador de voltaje de alto rendimiento ya sea discreto o integrado que posee las siguientes características básicas:
a) Es un circuito electrónico que poseedos entradas de información referidas a tierra y una sola salida que se mide con respecto a tierra.
b) La circuitería que forma este tipo de amplificador se representa (figura 1) con el siguiente símbolo:


En el donde:
V+ es conocida como entrada no
Inversora,
V- es la entrada inversora,
Vout es el voltaje de salida,
Vs+ o +Vcc es el voltaje de alimentación positiva
Vs- o -VEEEs la alimentación negativa.



c) La salida es la diferencia de las señales aplicadas a las dos entradas multiplicada por un factor ( A) conocido como ganancia. Es decir:

d) El comportamiento de un OPAM se puede representar con una fuente dependiente de voltaje controlada por voltaje (figura 2).








e) Si existiera un OPAM Ideal, este tendría las siguientes característicasimportantes:
1) Su ganancia en lazo abierto ( AOL ) sería infinita,
2) Resistencia de entrada ( RIN ) infinita, lo cual implica que no demanda corriente por sus terminales de entrada, esto a su vez significa que el OPAM no consume potencia de la señal de entrada.
3) La resistencia de salida ( Ro ) es nula, lo cual implica que el voltaje de salida no depende del valor de la resistencia de carga.4) Su ancho de banda ( BW ) es infinito.
5) El voltaje de la señal de salida no puede ser mayor que la de alimentación aplicada al circuito.


f) De los parámetros ideales anteriores, se puede esperar que un OPAM real posea las siguientes características importantes:
1) Su ganancia en lazo abierto ( AOL ) sea muy elevada,
2) Resistencia de entrada ( RIN ) será muy grande, lo cual implica quela corriente por sus terminales de entrada será muy pequeña, esto a su vez significa que el OPAM real consume muy poca potencia de la señal de entrada.
3) La resistencia de salida (Ro ) tiende a ser pequeña, lo cual implica que el voltaje de salida formará un divisor de voltaje con la resistencia de carga.
4) Su ancho de banda ( BW ) es muy grande.
5) El voltaje de la señal de salida será...