Proyecto Final
Páginas: 8 (1789 palabras)
Publicado: 26 de septiembre de 2012
Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Electrónica
Unidad Zacatenco
“PROYECTO FINAL”
Alumno:
Rojas Hernández Juan Carlos
Grupo: 6CV
“PROYECTO FINAL”
1. Objetivo:
Diseñar un circuito integrado ò un amplificador operacional, SI-1050G, mediante transistores y resistencias internas. Utilizando lahoja de especificaciones del amplificador operacional comercial, con el propósito de adentrarnos en le área de diseño de circuitos.
2. Material:
5 transistores npn BC547B.
5 transistores pnp BC557B
19 resistencias a 1 watt, durante el desarrollo del proyecto se darán los valores.
4 diodos 1N4001
2 capacitores cerámicos.
1 fuente dual +15 -15 volts.
3. ConsideracionesTeóricas:
3.1. AMPLIFICADORES OPERACIONALES.
Son circuitos integrados con un nivel de componentes y estructura interna complicada por lo que los vamos a estudiar desde fuera como cajas negras. Su símbolo es el siguiente:
La alimentación del circuito se realiza por medio de dos fuentes de alimentación (alimentación simétrica). Como se aprecia en la siguiente figura, el terminal de referencia detensiones (masa) no está conectado directamente al amplificador operacional. La referencia de tensiones debe realizarse a través de elementos externos al operacional tales como resistencias.
Tienen dos entradas la - que se denomina “inversora” y la + que se denomina “no inversora” y una salida Vo. Se alimentan a través de dos terminales uno con tensión positiva +V y otro con tensiónnegativa -V. Adicionalmente pueden tener otros terminales específicos para compensación de frecuencia, corrección de derivas de corriente continua etc.
Se encuentran integrados de forma que en una pastilla puede haber 1, 2 ó 4 OP (amplificadores operacionales). En el caso de 4 el número de patillas mínimo es 3x4(I/O)+2(alim)=14. Son muy baratos (más que muchos transistores). Existen varios modelos deOP. Vamos a estudiar en primer lugar el IDEAL. Es un modelo simplificado que se adapta bien al comportamiento real. Sin embargo a veces necesitaremos aproximarnos más con lo que describiremos el modelo REAL que es el ideal más una serie de imperfecciones.
AMPLIFICADOR OPERACIONAL IDEAL.
Tendría ganancia infinita y ninguna corriente de entrada, y la salida “V0” no sería afectada por ningunacarga. Un amplificador operacional ideal tiene otras propiedades, tales como un ancho de banda infinito, un intervalo de voltajes infinito a la entrada y la salida.
En la práctica esto no puede lograrse, pero el análisis basado en un modelo con ganancia infinita conduce a un acuerdo excelente en cuanto a la actuación real en la mayoría de los casos.
El Amplificador Operacional ideal secaracteriza por:
• Resistencia de entrada, (Ren), tiende a infinito.
• Resistencia de salida, (Ro), tiende a cero.
• Ganancia de tensión de lazo abierto, (A), tiende a infinito.
• Ancho de banda (BW), tiende a infinito.
• Vo = 0, cuando V+ = V−,
Ya que la resistencia de entrada, Ren, es infinita, la corriente en cada entrada, inversora y no inversora, es cero. Además el hecho de que la gananciade lazo abierto sea infinita hace que la tensión entre las dos terminales sea cero.
AMPLIFICADOR INVERSOR.
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 comenzará por la configuración másadecuada para nuestros propósitos:
el modo amplificador inversor. Hemos afirmado anteriormente que la impedancia de entrada del dispositivo es infinita, por lo cual no circulará corriente en el interior del amplificador operacional y las resistencias R1 y R2 estarán dispuestas en serie. Por encontrarse estas resistencias dispuestas en serie la corriente que atravesará ambas será la misma,...
Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Electrónica
Unidad Zacatenco
“PROYECTO FINAL”
Alumno:
Rojas Hernández Juan Carlos
Grupo: 6CV
“PROYECTO FINAL”
1. Objetivo:
Diseñar un circuito integrado ò un amplificador operacional, SI-1050G, mediante transistores y resistencias internas. Utilizando lahoja de especificaciones del amplificador operacional comercial, con el propósito de adentrarnos en le área de diseño de circuitos.
2. Material:
5 transistores npn BC547B.
5 transistores pnp BC557B
19 resistencias a 1 watt, durante el desarrollo del proyecto se darán los valores.
4 diodos 1N4001
2 capacitores cerámicos.
1 fuente dual +15 -15 volts.
3. ConsideracionesTeóricas:
3.1. AMPLIFICADORES OPERACIONALES.
Son circuitos integrados con un nivel de componentes y estructura interna complicada por lo que los vamos a estudiar desde fuera como cajas negras. Su símbolo es el siguiente:
La alimentación del circuito se realiza por medio de dos fuentes de alimentación (alimentación simétrica). Como se aprecia en la siguiente figura, el terminal de referencia detensiones (masa) no está conectado directamente al amplificador operacional. La referencia de tensiones debe realizarse a través de elementos externos al operacional tales como resistencias.
Tienen dos entradas la - que se denomina “inversora” y la + que se denomina “no inversora” y una salida Vo. Se alimentan a través de dos terminales uno con tensión positiva +V y otro con tensiónnegativa -V. Adicionalmente pueden tener otros terminales específicos para compensación de frecuencia, corrección de derivas de corriente continua etc.
Se encuentran integrados de forma que en una pastilla puede haber 1, 2 ó 4 OP (amplificadores operacionales). En el caso de 4 el número de patillas mínimo es 3x4(I/O)+2(alim)=14. Son muy baratos (más que muchos transistores). Existen varios modelos deOP. Vamos a estudiar en primer lugar el IDEAL. Es un modelo simplificado que se adapta bien al comportamiento real. Sin embargo a veces necesitaremos aproximarnos más con lo que describiremos el modelo REAL que es el ideal más una serie de imperfecciones.
AMPLIFICADOR OPERACIONAL IDEAL.
Tendría ganancia infinita y ninguna corriente de entrada, y la salida “V0” no sería afectada por ningunacarga. Un amplificador operacional ideal tiene otras propiedades, tales como un ancho de banda infinito, un intervalo de voltajes infinito a la entrada y la salida.
En la práctica esto no puede lograrse, pero el análisis basado en un modelo con ganancia infinita conduce a un acuerdo excelente en cuanto a la actuación real en la mayoría de los casos.
El Amplificador Operacional ideal secaracteriza por:
• Resistencia de entrada, (Ren), tiende a infinito.
• Resistencia de salida, (Ro), tiende a cero.
• Ganancia de tensión de lazo abierto, (A), tiende a infinito.
• Ancho de banda (BW), tiende a infinito.
• Vo = 0, cuando V+ = V−,
Ya que la resistencia de entrada, Ren, es infinita, la corriente en cada entrada, inversora y no inversora, es cero. Además el hecho de que la gananciade lazo abierto sea infinita hace que la tensión entre las dos terminales sea cero.
AMPLIFICADOR INVERSOR.
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 comenzará por la configuración másadecuada para nuestros propósitos:
el modo amplificador inversor. Hemos afirmado anteriormente que la impedancia de entrada del dispositivo es infinita, por lo cual no circulará corriente en el interior del amplificador operacional y las resistencias R1 y R2 estarán dispuestas en serie. Por encontrarse estas resistencias dispuestas en serie la corriente que atravesará ambas será la misma,...
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