Reporte de Práctica 3 PDF

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOFACULTAD DE INGENIERÌAANÁLISIS DE CIRCUITOSREPORTE DE PRÁCTICA No. 3El Amplificador OperacionalAlumno: SÁNCHEZ VILLEGAS JAVIERGrupo: 15Profesor: Hanna Leslye García GuerraCiudad Universitaria, 04 de diciembre del 2020.OBJETIVO GENERAL: Verificar el funcionamien...

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÌA ANÁLISIS DE CIRCUITOS

REPORTE DE PRÁCTICA No. 3 El Amplificador Operacional

Alumno: SÁNCHEZ VILLEGAS JAVIER

Grupo: 15 Profesor: Hanna Leslye García Guerra

Ciudad Universitaria, 04 de diciembre del 2020.

OBJ OBJETI ETI ETIVO VO GENERAL GENERAL:: Verificar el funcionamiento del amplificador operacional como amplificador inversor, amplificador no inversor y amplificador sumador no inversor, mediante el armado de sus respectivos circuitos con el amplificador operacional TL081.

OB OBJET JET JETIVOS IVOS ES ESPE PE PEC CÍFIC ÍFICOS OS OS:: 1. Aplicar el divisor de voltaje para conseguir un voltaje de entrada determinado. 2. Comprobar el concepto de ganancia en un amplificador operacional. 3. Experimentar la inversión y no inversión de fase en la señal de salida de un amplificador operacional.

INTRO INTRODUCC DUCC DUCCIÓ IÓ IÓN: N: Los amplificadores operacionales son, dispositivos compactos activos y lineales de alta ganancia, diseñados para proporcionar la función de transferencia deseada. Un amplificador operacional (A.O.) está compuesto por un circuito electrónico que tiene dos entradas y una salida, como se describe mas adelante. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia): Vout = G·(V+ – V-). Estos dispositivos se caracterizan por ser construidos en sus componentes más genéricos, dispuestos de modo que en cada momento se puede acceder a los puntos digamos «vitales» en donde se conectan los componentes externos cuya función es la de permitir al usuario modificar la respuesta y transferencia del dispositivo. [1]

Un amplificador operacional (A.O. también op-amp), es un amplificador de alta ganancia directamente acoplado, que en general se alimenta con fuentes positivas y negativas, lo cual permite que obtenga excursiones tanto por arriba como por debajo de masa o punto de referencia que se considere. Se caracteriza especialmente por que su respuesta en: frecuencia, cambio de fase y alta ganancia que se determina por la realimentación introducida externamente. Por su concepción, presenta una alta impedancia (Z) de entrada y muy baja de salida. [1]

DES DESAR AR ARROL ROL ROLLO: LO: ACTIVIDAD 1. AMPLIFICADOR INVERSOR 1. Con Vi = 1 [V]: Midiendo el voltaje a la entrada del amplificador y a la salida del circuito y posteriormente simulando el circuito, el resultado es el siguiente:

2. Con Vi = -1 [V]: Para volver a comprobar que el voltaje a la salida de un circuito inversor será de signo contrario, se introdujo al sistema un voltaje negativo.

3. Con Vi = 1sen 400tπ [V]: Quitando el divisor de voltaje, se tiene que conectar el circuito a una fuente de corriente alterna para de esta forma poder ver las señales generadas a la entrada y la salida del circuito.

GRÁFICA SIMULADA EN PROTEUS:

Resumen: Realicé una tabla comparativa de los resultados obtenidos en los primeros dos puntos de esta actividad en donde se pueden observar los valores teóricos y reales de los voltajes en un amplificador con función inversora.

ACTIVIDAD 2. CIRCUITO NO INVERSOR. 1. Con Vi = 2.75 [V]: Simulé el siguiente circuito y tomé los voltaje de entrada [V1] y salida [V0].

2. Con Vi = 1 [V]: Para reafirmar que en un circuito no inversor el voltaje de entrada y el de salida tendrán signos iguales se tiene que cambiar el valor de R1.

3. Con Vi = -1 [V]: Cambié el signo de la fuente de entrada [-Vf].

4. Con Vi = 1sen400tπ [V]: Conecté una fuente sinusoidal con una frecuencia de 200 [Hz] y generé la señal correspondiente en la entrada y la salida del amplificador.

GRÁFICA SIMULADA EN PROTEUS:

Resumen: Obtuve los sigieuites resultados durante la segunda actividad.

ACTIVIDAD 3. CIRCUITO SUMADOR NO INVERSOR 1. Con Vi = 1sen400tπ [V]

GRÁFICA SIMULADA EN PROTEUS:

DISC DISCUSIÓ USIÓ USIÓN N DE RES RESULTAD ULTAD ULTADO OS: Para la actividad 1: Se logró comprobar que cuando se conecta una fuente a la entrada inversora del amplificador el voltaje a la salida será de mayor valor y de signo contrario. O sea, que un circuito operacional en función inversora invertirá el signo del voltaje de entrada. Para el segundo punto se logró corroborar que el voltaje a la entrada y a la salida de un circuito inversor serán de signo contrario. En la primera actividad se pudo analizar correctamente como es que un circuito en su función de inversor va a amplificar la señal entrante invirtiendo el signo inicial del voltaje.

Para la actividad 2: Después de analizar el circuito pude comprender la expresión V0 = Vf (R2/R1 + 1), la cual indica que el voltaje a la salida del amplificador resultará del mismo signo que el voltaje de entrada. Dicha expresión se pudo comprobar en el primer punto. Pude observar que los circuitos operacionales en su función no inversora amplificarán la señal de entrada y conservarán su signo. En la tabla que realicé se puede ver que en el primer experimento existe una gran variación.

Para la actividad 3: Un circuito sumador no inversor tiene la característica de tener más de una fuente conectada a la entrada positiva del amplificador (entrada no inversora) y en la entrada inversora se verá una resistencia a tierra, así como otra resistencia que va hacia la salida. Cumple con las características de un circuito no inversor: la señal generada por el amplificador será más grande y del mismo signo que el voltaje entrante. Después de obtener el modelo matemático para el sistema determiné que el voltaje de salida [Vo] es igual a la suma del voltaje de las fuentes.

CON CONCL CL CLUS US USION ION IONES: ES: Esta práctica en particular me gustó porque conforme iba avanzando en las actividades iba quedando más clara la importancia del amplificador operacional en los circuitos eléctricos. Según yo son tan importantes porque permiten diseñar bloques funcionales con in tipo de comportamiento que es independiente de las características del elemento amplificador. Tuve un poquito de problemas para lograr diseñar las gráficas pues algunos datos no cuadraban muy bien y no eran coherentes, fuera de eso creo está practica se adapta muy bien para poder realizarse en línea. REF REFERE ERE ERENC NC NCIA IA IAS: S: 1. https://www.diarioelectronicohoy.com/blog/el-amplificador-operacional...