ao y 555
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Amplificador Operacional y el 555
¿Qué son ?¿Cómo podemos utilizarlos? Aplicaciones
Antonio Vives
EL AMPLIFICADOR OPERCAIONAL
Circuito integrado de bajo coste Multitud de aplicaciones Mínimo número de componentes discretos necesarios:
Resistencias condensadores.
Aplicaciones: ComparadoresAmplificadoresConvertidores V-I e I-VAmplificadores InstrumentaciónFiltros Activos
Amplificador Operacional
AO
V +
Vout
V -
EL AMPLIFICADOR OPERCAIONAL
Se puede alimentar con una tensión simétrica.
Tiene una entrada V+ y una entrada V-.
La impedancia de entrada idealmente es infinito, por lo que la intensidad por sus entradas será cero.
La salida será función de las entradas y de los componentes que la formen.
La ganancia de salida idealmente es infinito, aunque como se ha dicho depende los componentes externos
-
+
+Vcc
-Vcc
Vcc
Vcc
EL AMPLIFICADOR OPERCAIONAL COMO COMPARADOR
Si componentes externos actúa como comparador y la salida será +Vcc o –Vcc dependiendo de las entradas.
Si: V2>V1 entonces Vo=+Vcc V1>V2 entonces Vo=-Vcc
Ejemplo: V1=2V V2=1V Entonces Vo=-Vcc
-
+ Vo
V1
V2
Vd
EL AMPLIFICADOR OPERCAIONAL COMO AMPLIFICADOR INVERSOR
1
2
i
o
R
R1
V
V
-
+ Vo
V1 V2
Vd
Vi
R2R1 i iVi-Vd=i·R1
Vd-Vo=i·R2
1
2
R
R
V
V
i
o
EL AMPLIFICADOR OPERCAIONAL COMO AMPLIFICADOR NO INVERSOR
-
+ Vo
V1V2
Vd
Vi
R2R1
Vo-Vi=i·R2
Vi=i·R1
1
2
i
o
R
R1
V
V
Aplicaciones de los AO
¿Que podemos hacer con un AO?
Multiplicar por Vi·(-1): Cambiador signo o inversor
- Multiplicar por Vi·(-k) o Vi·(1+k) Cambiador de escala
- Multiplicar por Vi·(1) Seguidor de emisor
- Cambiar el desfase entre la
entrada y salida Cambiador de fase
- Sumar de tensiones
±(k1·v1+k2*V2+...kn·Vn) Sumador
- Resta de dos tensiones
(k1·V1-k2*V2) A. Diferencial o Restador
Como los encontramos en el mercado
En el mercado los AO los encontramos en forma de CI y uno de los mas comunes de propósito general es el 741
En la figura lo podemos ver en forma de 8 pin -Dil
Aplicación de AO como comparador
Como sensor de temperatura empleando una NTC en un puente de Weastone
Aplicación de AO como temporizador
Como temporizador empleando la carga de un condensador.
El 555
Es un CI capaz de realizar múltiples aplicaciones con el uso de muy pocos componentes externos.
Este esta formado por una red de 3 resistencia iguales formando un divisor de tensión y aprovechamos esas tensiones para ser comparadas con las entradas umbral (6) y disparo (2). La salida de los dos AO que actúan como comparadores se conectan a la entrada de un biestable RS que cambiará su salida según en función de lo que haya ocurrido previamente con las entradas. La salida Q negada del RS se conecta a una etapa de salida y a la bases de un transistor que saturará y en este caso producirá la descarga del condensador.
Estructura interna del 555
El 555 como temporizador
El tiempo de estado alto de la salida es T1=C RLn3 .
El 555 como oscilador El tiempo de estado alto de la salida es T1=C(Ra+Rb)Ln2 y el de estado
bajo T2= C.RbLn2. Si Ra>>Rb la salida podrá ser casi cuadrada.
Si queremos que T1<T2 podremos colocar un diodo en paralelo con Rb.
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