Electrónica Básica - Practica 4 - Amplificador Operacional en Régimen Lineal PDF

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Practica 4 - Amplificador Operacional en Régimen Lineal ...

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PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA BÁSICA

PRÁCTICA 4

AMPLIFICADORES OPERACIONALES. Régimen Lineal. Objetivo de la práctica.

El objetivo de esta práctica es la utilización en circuitos del amplificador operacional, en este caso en régimen lineal, es decir, con realimentación negativa.

Componentes: Resistencias fijas Potenciómetro Amplificador Operacional

100 Ω, 1 kΩ ,22 kΩ 10 kΩ LM741

Consideraciones previas. Patillaje del LM741 El amplificador operacional que vamos a utilizar está en un circuito integrado con un encapsulado tipo DIP (Dual In-line Package) de 8 pines

Los circuitos integrados llevan unas marcas que nos sirven para identificar los números de los pines

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PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA BÁSICA

PRÁCTICA 4

No olvidar que para que el circuito funcione, además de las entradas y salidas de tensión, debemos conectar la alimentación. En este caso en la pata 4 -12 V y en la 7 +12 V.

Montaje de la Práctica. Amplificador inversor. Comenzamos montando el circuito de la figura 1.

figura 1

La tensión VG es una tensión sinusoidal y la obtenemos del generador de funciones con las características indicadas en la figura. Visualizar en el osciloscopio (modo AC), simultáneamente, las tensiones V1 y V0. Ajustar el valor de la resistencia RV hasta obtener una tensión de salida V0 = 8 V. Medir su valor en este punto. Dibujar ambas tensiones tal y como se ven en la pantalla del osciloscopio. Calcular la ganancia de tensión del circuito ¿Cómo está relacionada esta ganancia con los valores de RV y R1?

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PRÁCTICA 4

Ir variando el valor de RV hasta que se observe que la señal de salida deja de ser sinusoidal. ¿Cuál es el margen dinámico del amplificador? ¿Cuál es la máxima ganancia que podemos obtener sin que la señal de salida aparezca distorsionada? Amplificador no inversor. Montamos el circuito de la figura 2

figura 2

Ahora aplicamos una tensión VG de 0,2 V de amplitud. Visualizar en el osciloscopio las tensiones V1 y V0. Obtener la ganancia del circuito Comparar el resultado obtenido con la ganancia teórica. Seguidor de tensión. Vamos a obtener del generador de funciones una tensión de 2 VP. Para ello visualizamos directamente la tensión de salida del generador de funciones en el osciloscopio. A continuación, aplicamos esta tensión a una resistencia de 100 Ω tal y como se muestra en el figura 3

figura 3

Medir con el osciloscopio la tensión V0. ¿Porqué es distinta que la que teníamos antes? 3

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PRÁCTICA 4

Comparar el valor medido con el obtenido mediante la resolución teórica del circuito. Ahora intercalamos un amplificador operacional como se muestra en la figura 4.

figura 4

Visualizar las tensiones V1 a la salida del generador y V0 en la resistencia. ¿Cómo son ahora? ¿Por qué? Slew Rate • ¿Qué es el Slew Rate? • Mirar el SR del LM741 (hojas de características) • Visualizar entrada y salida (DUAL) en el caso siguiente: o Vi señal cuadrada de 8 Vpp y 25 kHz (visualizar al menos un periodo). o Cambiar la base de tiempos o usar el magnificador horizontal para ver mejor subida y bajada. El efecto del Slew Rate en las señales sinusoidales. fMx En una señal sinusoidal: ฀฀฀ ฀ = ฀฀฀฀฀฀฀฀ ฀฀฀฀฀฀(฀฀฀฀)

•

Señal sinusoidal:

•

Derivada:

•

Slew Rate:

•

Frecuencia máxima: ฀฀฀฀฀฀ =

฀฀฀฀฀฀

฀฀฀฀ ฀฀฀฀฀฀

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2฀฀฀฀฀฀฀฀฀฀

Mantener el montaje del seguidor (Quitar la resistencia de 100Ω) y teniendo en cuenta el SR del LM741, visualizar Vi y Vo en modo DUAL en los siguientes casos • •

Vi = 2 Vpp Vi = 10 Vpp

Frecuencias: 1,5 kHz; 15 kHz; 150 kHz Frecuencias: 1,5 kHz; 15 kHz; 150 kHz

¿Cuál es f Mx en cada caso? Calcular teóricamente y medir en el laboratorio.

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