Amplificadores Operacionales II:Comparadores

Autor: Mauricio Galvez

OPAMPS: Comparador

• Los OPAMPS funcionalmente pueden actuar como comparadores, pero tienen diversas limitaciones: • Slew Rate (SR): es un efecto no lineal en los

amplificadores . Representa la incapacidad de un amplificador para seguir variaciones rápidas de la señal de entrada.

• Códigos de OPAMPS: LM741, LM324, etc.

OPAMPS: Comparador

OPAMPS: Comparador

• Rise time y Fall time:

OPAMPS: Comparador

• Los comparadores tienen una estructura similar alos OPAMPS, excepto que utiliza técnicas circuitalesespeciales que mejoran la velocidad y facilitan lainterfase de salida para hacerlo compatible conotros circuitos.

• Los comparadores se emplean en muchasaplicaciones de la industria.

OPAMPS: Comparador 311

• La serie 311 de National Semiconductor es una delas familias más populares en comparadoresintegrados.• Puede operar con tensiones duales de ±15 V o con

tensión simple de +5 V y la salida es en colector abierto (open-colector) con tensiones de alimentación independientes para seleccionar los niveles de tensión de salida.

• En cada encapsulado viene un solo comparador.

OPAMPS: Comparador 311

• Para trabajar con este comparador tenemos dos configuraciones:• Configuración con resistencia de colector.

• Configuración seguidor emisor.

OPAMPS: Comparador 311

• Como Detector de Cruce por Cero:• Vamos a implementar en Proteus un circuito Detector de

Cruce por cero con el OPAMPS LM324 y luego haremos el mismo circuito con el comparador LM311 para ver la diferencia en las señales producidas.

OPAMPS: Comparador 311

Seno de 12 voltios y 60hz.

OPAMPS: Comparador 311

OPAMPS: Comparador 339

• La serie 339 de National Semiconductor es otra familia de comparadores muy utilizada cuando el coste es crítico ya que un mismo encapsulado contiene 4 comparadores, cada uno de ellos con dos entradas y una salida en colector abierto.

OPAMPS: Comparador 339

• Como Detector de Nivel:• La función del detector de nivel es identificar cuando

una variable física (tensión, corriente, temperatura, humedad, etc) es superior o inferior a un nivel de referencia. La salida del detector es binaria y puede ser utilizada para controlar un motor, relé o un diodo LED, por ejemplo.

OPAMPS: Comparador 339

OPAMPS: Comparador 339

• Como Detector de Ventana:• El detector de ventana, también llamado comparador de

ventana, permite determinar si una tensión de entrada está comprendida dentro de un rango de tensiones.

• El circuito puede ser construido fácilmente mediante dos comparadores y dos tensiones de referencia que definen el límite superior (Vsuperior) e inferior (Vinferior).

OPAMPS: Comparador 339

OPAMPS: Comparador 339

• Como Medidor gráfico de barras: • Un medidor gráfico de barras proporciona una

indicación visual del nivel de señal a la entrada del circuito.

• Un ejemplo muy típico se encuentra en los indicadores luminosos de los amplificadores de sonido comerciales.

• Este circuito básicamente es una cadena de detectores de ventana con diferentes tensiones de comparación; la salida suele estar constituida por diodos LEDs para su visualización luminosa.

OPAMPS: Comparador 339

• Ejercicio: Implementar Medidor gráfico de barras para indicar cuando una señal aumenta de 1 voltios en 1 voltio. Considerar 10 indicadores.