amplificador operacional en operación lineal

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Trabajo Práctico N°1 Amplificador Operacional en Operación Lineal

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Page 1: Amplificador operacional en operación lineal

Trabajo PrácticoN°1

Amplificador Operacional en Operación Lineal

Page 2: Amplificador operacional en operación lineal
Page 3: Amplificador operacional en operación lineal
Page 4: Amplificador operacional en operación lineal
Page 5: Amplificador operacional en operación lineal
Page 6: Amplificador operacional en operación lineal

U1

U2

U3

R1500 Ohm

R3

1kOhm

R4

1kOhm

R5

1kOhm R610kOhm

R7

10kOhm

R81kOhm

V1

100mV 1kHz 0Deg

Page 7: Amplificador operacional en operación lineal

A)

B)

C)

Page 8: Amplificador operacional en operación lineal

5) Dado el siguiente sistema multietapas: a) Calcular la potencia en la carga Rl si la tension en la entrada es

senoidal y su valor pico es de 500mV.b) Comparar los resultados con los que se obtendrìan en una configuraciòn simple de acuerdo con el circuito esquematico de la figura siguiente:c) Obtenga conclusiones de los puntos anteriores.

Page 9: Amplificador operacional en operación lineal

U1

U2

R1

500 Ohm

R31kOhm

R4

1kOhm

RL1kOhm

V1

100mV 1kHz 0Deg

V1

500mV 1kHz 0Deg

R1

500 Ohm

R2

1kOhm

RL1kOhm

U1

A)

Page 10: Amplificador operacional en operación lineal

B)

6) Obtener analíticamente la transferencia de v0/vi de los circuitos de la figura 6ª y 6b verificar los resultados ultilizando sofware aplicado

A)

V1

500mV 1kHz 0Deg

R1

1kOhm

R2

1kOhm

RL1kOhm

U1

R3

1kOhm

R41kOhm

Page 11: Amplificador operacional en operación lineal

B)

Page 12: Amplificador operacional en operación lineal

R1

1kOhm

R2

1kOhm

R3

1kOhm

R4

1kOhm

R51kOhm

V1

1 V 1kHz 0Deg

U1

Page 13: Amplificador operacional en operación lineal

7)

Page 14: Amplificador operacional en operación lineal

a) Dibujar el siguiente circuito de la figura 7a utilizando software aplicado:b) Aplicar a la entrada una señal senoidal de 20 Hz 50mVppc) Medir la ganancia de tension y expresarla en dB.d) Repetir el punto anterior para otros valores de frecuencia completando una tabla hasta que la ganancia de tension haya disminuido a -3dB de Avmax.(nosotros nos pasamos para que en la gràfica se note màs la Fc.

a)

R11kOhm

R2

100kOhm

R31kOhm

R447kOhm

V112 V

V212 V

U1

U2

C1

1nF

C2

680nF

C)

Page 15: Amplificador operacional en operación lineal

D)

F (Hz) G (dB)20 41,24

100 40,04200 39,94300 39,69400 39,61500 39,18600 38,94700 38,38800 37,97900 37,51

1000 37,171500 34,292000 31,262500 29,313000 26,443500 24,334000 23,054500 20,045000 17,615500 14,796000 11,16600 9,248000 8,9

10000 7,415000 2,4118000 -1,520000 -2,97 -10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Serie1

Bw

G)

Page 16: Amplificador operacional en operación lineal

R11kOhm

R2

100kOhm

R31kOhm

R447kOhm

V112 V

V212 V

V3

1 V 1kHz 0Deg

U1

U2

C1

1nF

C2

680nF

Page 17: Amplificador operacional en operación lineal

8)

Determinacion de la respuesta en frecuencia para un circuito integrador con amplificador operacional inversor: a) Dibujar el circuito de la figura9 utilizando software aplicado:

b) Colocar la llave J1 en posiciòn "1" colocando una frecuencia de 50 Hz en el generador V1, medir laganancia de tension y expresarla en dB.c) Repetir el punto anterior para otros valores de frecuencia hasta que la ganancia de tensiòn haya disminuido a -3dB de Avmax, y graficar la variaciòn de la ganancia de tensiòn en dB, en funciòn de la frecuencia en escala logarìtmica.d) Determinar las frecuencias de corte y el ancho de banda (marcar dichos valores en la curva de respuesta en frecuencia).(Respuesta en el gràfico de arriba)e) Pasando la llave J1 en la posiciòn "2" aplicar una señal cuadrada de 2 Vpp.f) Visualizar la señal de salida y explicar como trabaja el circuito.g) Indique los rangos en que el circuito integra y màrquelos en la curva de respuesta en frecuencia.h) Calcular analìticamente la expresiòn de la transferencia de tensiòn.

Page 18: Amplificador operacional en operación lineal

V1

1 V 1000 Hz 0Deg

R1

10kOhm

R2

100kOhm

C1

10nF

XFG1

V2

12 V

V3

12 V

XSC1

A B

G

T

J1Key = Space

R31.0kOhm_5%

U1

TL071CJG

3

2

4

7

6

51

B)

C)

Page 19: Amplificador operacional en operación lineal

F Vi Vo G G dB10 1 9,53 9,53 19,58185820 1 9,39 9,39 19,453311850 1 9,34 9,34 19,4069375

100 1 9,16 9,16 19,2379095150 1 6,78 6,78 16,6245939200 1 5,64 5,64 15,0255821500 1 2,8 2,8 8,94316063

1000 1 1,4 1,4 2,92256071

Respuesta en frecuencia del circuito integrador

10

20

50

100

150

200

1000

500

0

5

10

15

20

25

10 100 1000

Respuesta en frecuencia del circuito integrador

F)

H)

Page 20: Amplificador operacional en operación lineal

9) Determinaciòn de la respuesta en frecuencia para uncircuito diferenciador con amplificador operacional inversor:a) Dibujar el circuito de la figura  utilizando software aplicado.b) Colocar la llave J1 en la posiciòn "1" colocando una frecuencia de 50 Hz en el generador V1, medir la ganancia de tensiòn y expresarla en dB.c) Repetir el punto anterior para otros valores de frecuencia hasta que la ganancia de tensiòn haya disminuido -3dB de Avmax, y graficar la variaciòn de la ganancia de tensiòn en dB, en funciòn de la frecuenca en escala logarìtmica.d) Determinar las frecuencias de corte y el ancho de banda (marcar dichos valores en la curva de respuesta en frecuencia. (Respuesta en el gràfico de arriba) e) Pasando la llave J1 a la posiciòn "2" aplicar una señal cuadrada de 2 Vpp.f) Visualizar la señal de salida y explicar como trabaja el circuito.g) Indique los rangos en que el circuito deriva y màrquelos en la curva de respuesta en frecuencia.h) Calcular analìticamente la expresiòn de la transferencia de tensiòn.i) Repetir los pasos "f" y "g" seleccionando en el generador de funciones "onda triangular". 

A)

Page 21: Amplificador operacional en operación lineal

U1

V1

12 V

V2

12 V

V3

1 V 1kHz 0Deg

XFG1

R1

1kOhm

R2

100kOhm

C1

10nF

D1

5 V

D2

5 V

J1

0.5 sec 1 sec

B)

C)

Page 22: Amplificador operacional en operación lineal

20

00

0

10

00

0

50

00

20

00

50

50

00

0

10

2

0

50

0

10

00

10

0

20

0

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

10 100 1000 10000 100000

Serie1

Vi Vo G GbB

1 6,20E-02 6,20E-02-

24,1521662

1 1,20E-01 0,12-

18,4163751

1 3,02E-01 0,302-

10,3998611

1 6,29E-01 0,629-

4,026987091 1,26E+00 1,26 2,00741091 3,28 3,28 10,31747691 4,96 4,96 13,90963351 5,37 5,37 14,59948571 5,33 5,33 14,53454421 5,88 5,88 15,38754651 5,51 5,51 14,8230321 5,95 5,95 15,4903393

F)

Page 23: Amplificador operacional en operación lineal

G)

H)

Page 24: Amplificador operacional en operación lineal

10)

Este circuito diferenciador lo que se observa es cuanto mayor frecuencia tenga en la entrada mayor tencion voy a tener en la salida .