Trabajo De Circuitos
Páginas: 5 (1138 palabras)
Publicado: 17 de noviembre de 2012
trabajo de circuitos
PREINFORME PRACTICA 4 – GENERALIDADES DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL
1. Revisión de las hojas de datos
La figura 1 muestra el amplificador y su modelo circuital simple:
Figura 1. Amplificador operacional y su modelo circuital simple.
La selección de un amplificador operacional depende de la aplicación pues esta es la que dicta los parámetros mínimos que este debecumplir, así, por ejemplo si en la aplicación se están manejando señales sumamente rápidas el amplificador elegido deberá tener un slew rate alto para evitar distorsión a la salida que puede afectar el procedimiento siguiente. Dentro de toda la amalgama de amplificadores disponibles, existen 2 amplificadores que sirven para los objetivos del presente laboratorio, el LF353 y el LM741.
Lassiguientes preguntas relacionan el modelo anterior con informaciones técnicas disponibles en las hojas de características (datasheet) de cada uno de los OpAmp a usar en la práctica de laboratorio. Responder (cuando sea posible) para cada uno de los OpAmp: LF353y LM741.
1. ¿Cuál es la resistencia de entrada (Ri)?
2. ¿Cuál es la resistencia de salida (Ro)?
3. ¿Cuál es la amplificación devoltaje en lazo abierto (Ao)?
4. Dado lo anterior dibuje el modelo simplificado del OpAmp (si no ha encontrado el valor de Ro suponga 50).
5. ¿Cuál es el margen de voltajes de alimentación?, ¿Qué relación hay entre la alimentación y el máximo voltaje que es posible tener a la salida?
6. A partir de los valores de slewrate del LF353 y el LM741, discutir sobre la ventaja de usar uno u otro.2. Simulaciones
Circuito 1
Figura 5. Circuito simulación 1
1. Suponiendo un OpAmp ideal, derive una expresión para la salida de voltaje Vo (en términos de V1 y V2) en el circuito de la figura 5.
2. Realice la simulación en spice empleando uno (el que empleara el día del laboratorio) de los 2 amplificadores operacionales (LM741 o LF353). Para ello tenga en cuenta las siguientescosas:
a. Los valores de las resistencias son de libre elección. Reemplácelos en la expresión teórica anteriormente obtenida y obtenga la expresión correspondiente antes de simular.
b. El amplificador deberá ser polarizado con ±15.
c. Las señales de entrada para la simulación se muestran en la siguiente tabla:
Señal | Características |
V1 | * Forma: Seno. * Amplitud:500mV. * Frecuencia: 100 Hz. |
V2 | DC de 1V |
En la simulación se deben graficar de manera clara las señales de entrada y salida y a partir de estas llenar la siguiente tabla para la señal de salida:
Parámetro | Valor |
Frecuencia | |
Amplitud | |
Offset | |
Circuito 2
Figura 6. Circuito simulación 2
1. Suponiendo un OpAmp ideal, derive una expresión para la salidade voltaje Vo en términos de V1 en el circuito de la figura 6.
2. Realice la simulación en spice empleando uno (el que empleara el día del laboratorio) de los 2 amplificadores operacionales (LM741 o LF353). Para ello tenga en cuenta las siguientes cosas:
a. Los valores de las resistencias son de libre elección. Reemplácelos en la expresión teórica anteriormente obtenida y obtenga laexpresión correspondiente antes de simular.
b. El amplificador deberá ser polarizado con ±15.
c. Para simular elija V1 como una onda senoidal de 1 Vpp y 100 Hz de frecuencia.
En la simulación se deben graficar la entrada y la salida resaltando la amplitud de cada una. ¿Cuál es la ganancia?
Circuito 3
Figura 7. Circuito simulación 3
1. Suponiendo un OpAmp ideal, derive unaexpresión para la salida de voltaje Vo en términos de V1 en el circuito de la figura 7.
2. Para una ganancia de VoVi de 2, ¿Cómo deben estar relacionadas R1 y R2?
3. Para una ganancia de VoVi de 11, ¿Cómo deben estar relacionadas R1 y R2?
4. ¿Cómo construiría usted dos amplificadores, uno con ganancia de 2 y otro de 11, con tan solo cuatro resistores: uno de 2k, dos de 10k y uno de...
PREINFORME PRACTICA 4 – GENERALIDADES DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL
1. Revisión de las hojas de datos
La figura 1 muestra el amplificador y su modelo circuital simple:
Figura 1. Amplificador operacional y su modelo circuital simple.
La selección de un amplificador operacional depende de la aplicación pues esta es la que dicta los parámetros mínimos que este debecumplir, así, por ejemplo si en la aplicación se están manejando señales sumamente rápidas el amplificador elegido deberá tener un slew rate alto para evitar distorsión a la salida que puede afectar el procedimiento siguiente. Dentro de toda la amalgama de amplificadores disponibles, existen 2 amplificadores que sirven para los objetivos del presente laboratorio, el LF353 y el LM741.
Lassiguientes preguntas relacionan el modelo anterior con informaciones técnicas disponibles en las hojas de características (datasheet) de cada uno de los OpAmp a usar en la práctica de laboratorio. Responder (cuando sea posible) para cada uno de los OpAmp: LF353y LM741.
1. ¿Cuál es la resistencia de entrada (Ri)?
2. ¿Cuál es la resistencia de salida (Ro)?
3. ¿Cuál es la amplificación devoltaje en lazo abierto (Ao)?
4. Dado lo anterior dibuje el modelo simplificado del OpAmp (si no ha encontrado el valor de Ro suponga 50).
5. ¿Cuál es el margen de voltajes de alimentación?, ¿Qué relación hay entre la alimentación y el máximo voltaje que es posible tener a la salida?
6. A partir de los valores de slewrate del LF353 y el LM741, discutir sobre la ventaja de usar uno u otro.2. Simulaciones
Circuito 1
Figura 5. Circuito simulación 1
1. Suponiendo un OpAmp ideal, derive una expresión para la salida de voltaje Vo (en términos de V1 y V2) en el circuito de la figura 5.
2. Realice la simulación en spice empleando uno (el que empleara el día del laboratorio) de los 2 amplificadores operacionales (LM741 o LF353). Para ello tenga en cuenta las siguientescosas:
a. Los valores de las resistencias son de libre elección. Reemplácelos en la expresión teórica anteriormente obtenida y obtenga la expresión correspondiente antes de simular.
b. El amplificador deberá ser polarizado con ±15.
c. Las señales de entrada para la simulación se muestran en la siguiente tabla:
Señal | Características |
V1 | * Forma: Seno. * Amplitud:500mV. * Frecuencia: 100 Hz. |
V2 | DC de 1V |
En la simulación se deben graficar de manera clara las señales de entrada y salida y a partir de estas llenar la siguiente tabla para la señal de salida:
Parámetro | Valor |
Frecuencia | |
Amplitud | |
Offset | |
Circuito 2
Figura 6. Circuito simulación 2
1. Suponiendo un OpAmp ideal, derive una expresión para la salidade voltaje Vo en términos de V1 en el circuito de la figura 6.
2. Realice la simulación en spice empleando uno (el que empleara el día del laboratorio) de los 2 amplificadores operacionales (LM741 o LF353). Para ello tenga en cuenta las siguientes cosas:
a. Los valores de las resistencias son de libre elección. Reemplácelos en la expresión teórica anteriormente obtenida y obtenga laexpresión correspondiente antes de simular.
b. El amplificador deberá ser polarizado con ±15.
c. Para simular elija V1 como una onda senoidal de 1 Vpp y 100 Hz de frecuencia.
En la simulación se deben graficar la entrada y la salida resaltando la amplitud de cada una. ¿Cuál es la ganancia?
Circuito 3
Figura 7. Circuito simulación 3
1. Suponiendo un OpAmp ideal, derive unaexpresión para la salida de voltaje Vo en términos de V1 en el circuito de la figura 7.
2. Para una ganancia de VoVi de 2, ¿Cómo deben estar relacionadas R1 y R2?
3. Para una ganancia de VoVi de 11, ¿Cómo deben estar relacionadas R1 y R2?
4. ¿Cómo construiría usted dos amplificadores, uno con ganancia de 2 y otro de 11, con tan solo cuatro resistores: uno de 2k, dos de 10k y uno de...
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