Practica 1 Amplificadores

INFORME DE PRACTICA 1

fernando gomez

CODIGO 74196101

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCI

INGENIERIA ELECTRONICA

AMPLIFICADORES

CAMPUS VIRTUAL

2009

OBJETIVO DE LA PRÁCTICA

Comprobar el funcionamiento de las configuraciones básicas del amplificador operacional: seguidor, inversor, no inversor, sumador, restador, derivador, integrador y comparador.

Fundamentación teórica:

Módulo, Capítulos 2, 3 y consulta adicional

Amplificador inversor

Se llama así este montaje porque la señal de salida es inversa de la de entrada, en polaridad, aunque pude ser mayor, igual o menor, dependiendo esto de la ganancia que le demos al amplificador en lazo cerrado. La señal, como vemos en la figura, se aplica al terminal inversor o negativo del amplificador y el positivo o no inversor se lleva a masa. La resistencia R2, que va desde la salida al terminal de entrada negativo, se llama de realimentación.

En todo A.O. podemos decir que:

Por tanto si:

con lo cual las corrientes I1 e I2:

Como quedamos que Vx=0 quedará:

Al ser Ix=0, entonces: I1=I2 y por lo tanto:

Al final tenemos:

Fórmula que nos indica que la tensión de salida Vo es la tensión de entrada Vi multiplicada por una ganancia R2/R1. El signo negativo de la expresión indica la inversión de fase entre la entrada y la salida.

- Impedancia de entrada:

- Impedancia de salida:

Amplificador no-inversor

Este circuito es muy parecido al inversor, la diferencia es que la señal se introduce por el terminal no inversor, lo cual va a significar que la señal de salida estará en fase con la señal de entrada y amplificada. El análisis matemático será igual que en el montaje inversor.

Consideramos:

Teniendo en cuenta que: Vy=Vi y Vx=Vi tenemos:

En este caso la ganancia será:

Como se ve la ganancia de éste amplificador no puede ser menor que 1. Como en el caso del amplificador inversor R3 es igual a la combinada en paralelo de R2 y R1.

Amplificador seguidor

El amplificador seguidor emisor, también llamado colector común, es muy útil pues tiene una impedancia de entrada muy alta y una impedancia de salida baja.

Nota: La impedancia de entrada alta es una característica deseable en un amplificador pues, el dispositivo o circuito que lo alimenta no tiene que entregarle mucha corriente (y así cargarlo) cuando le pasa la señal que se desea amplificar.

Este circuito no tiene resistencia en el colector y la salida está conectada a la resistencia del emisor (ver la figura).

El voltaje se salida "sigue" al voltaje en el emisor, sólo que es de un valor ligeramente menor (0.6 voltios aproximadamente)

Ve = Vb - 0.6 Voltios

La ganancia de tensión es:

Av = Vout / Vin = Ve / Vb.

Como Ve es siempre menor que Vb, entonces la ganancia siempre será menor a 1.

La impedancia de entrada se obtiene con la siguiente fórmula: Zin = (β + 1) x Re

Donde: β es la ganancia de corriente del transistor (dato del fabricante)

Del gráfico anterior. Si Re = 2.2 Kilohmios (2.2 K) y β = 150

Zin = (β + 1) x Re = (150 + 1) x 2200 Ohmios = 332,000 Ohmios (332 K)

Este amplificador aparenta una impedancia de entrada de 332,000 Ohmios a la fuente de la señal que se desea amplificar. Este tipo de circuito es muy utilizado como circuitos separadores y como adaptadores de impedancia entre las fuentes de señal y las etapas amplificadoras

Amplificador comparador

La configuración de comparador de tensión utiliza la ganancia de los operacionales en lazo abierto para forzar la salida de estos a únicamente dos estados posibles.

Según el estado de comparación la tensión de salida entra en saturación positiva o negativa, donde dicha saturación toma el valor que le corresponda de la doble polaridad de la fuente de alimentación.

Análisis Matemático.

Escrita ecuacionalmente la explicación anterior, queda de la siguiente forma:

Si

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