Objetivos de la práctica
Levar a la práctica las configuraciones del amplificador operacional , INVERSOR , NO INVERSOR, y BUFFER.Introducción Teórica
Un amplificador operacional , es un circuito integrado que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G·(V+ − V−)
Vout = G·(V+ − V−)
Originalmente los A.O. se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre. El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, un ancho de banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinita también se dice que las corrientes de entrada son cero.
Configuraciones a utilizar en esta práctica:
Inversor
No inversor
Buffer
El buffer es un caso especial del amplificador no inversor. Si en el lazo de realimentación se anula el valor del resistor su ganancia queda limitada 0 dB.
Amplificador Operacional 741
Amplificador Operacional TL081
Actividades
Materiales necesarios para la práctica:
- Circuito integrado LM741
- Circuito integrado TL081
- Resistores:5K6,150K,10K,1K,
- 2 Capacitores de 100uF x 25V
- 2 Capacitores de 100nF
Desarrollo de la práctica
Colocamos un resistor en el terminal no inversor para ayudar a disminuir la tensión de offset, de este modo reducimos la corriente de base del amplificador operacional.
Esto no afecta al cálculo de la ganancia de tensión porque esta depende teórica y prácticamente del realimentador, siendo Av=1/Beta. Ajustamos el generador para que entregue una señal senoidal Vs=50 mVpp (pico a pico) con una frecuencia de 1KHz, así vemos que la fase de la señal de entrada es opuesta a la de salida y que la ganancia de tensión se mantiene constante a pesar de imponerle una señal senoidal de 1KHz.
Esto no afecta al cálculo de la ganancia de tensión porque esta depende teórica y prácticamente del realimentador, siendo Av=1/Beta. Ajustamos el generador para que entregue una señal senoidal Vs=50 mVpp (pico a pico) con una frecuencia de 1KHz, así vemos que la fase de la señal de entrada es opuesta a la de salida y que la ganancia de tensión se mantiene constante a pesar de imponerle una señal senoidal de 1KHz.
Reemplazamos al LM781 por el TL081 y encontramos una disminución en la tensión de saturación.
Por último, ajustamos el generador de señales en 1 KHz y medimos la impedancia de entrada del amplificador inversor desde los terminales de entrada Vs, utilizando el método de la máxima transferencia de energía y dió como resultado 7.56 K.
Amplificador No Inversor:
Usando un amplificador operacional, diseñamos un amplificador no inversor que gane en tensión 26 dB sobre una carga de 1 KOhm, en un rango de frecuencias que va desde continua hasta 1 KHz. La tensión máxima de entrada es de 1 Vpp.
Usando un amplificador operacional, diseñamos un amplificador no inversor que gane en tensión 26 dB sobre una carga de 1 KOhm, en un rango de frecuencias que va desde continua hasta 1 KHz. La tensión máxima de entrada es de 1 Vpp.
Conclusiones del T.P.:
En este T.P. pudimos conocer las configuraciones básicas del amplificador operacional.
En este T.P. pudimos conocer las configuraciones básicas del amplificador operacional.
A medida que aumentabamos la frecuencia del amplificador disminuía el valor pico de la señal.
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