UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Per, Decana de Amrica)

AMPLIFICADOR DIFERENCIAL

I.OBJETIVOS

Conocer las propiedades del amplificador diferencial.

II.MATERIALES 1 Multimetro 1 Generador de seales 1 Fuente DC 1 Protoboard

Cables de conexin

Transformador de con toma central

2 Transistores 2N2222 Resistores (1/4W): 4(1K), 2(4.7K), 2(220),8.9K, 2(7.5K), 2(10K). Potenciometros:100 ohm,10k.

Condensadores (16V): 2x22uF, 1x100uF.

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III.CONOCIMIENTOS PREVIOS

El amplificador diferencial es un circuito verstil que sirve como etapa de entrada para la mayora de los amplifica-dores operacionales y tambin encuentra su aplicacin en circuitos integrados como el comparador y la puerta lgica acoplada por emisor.

En la figura se representa la configuracin bsica. El esquema indica que el circuito tiene dos entradas v1 y v2 y tres salidas vo1, vo2 y vo1-vo2. La importancia del amplificador diferencial radica en el hecho de que las salidas son proporcionales a la diferencia entre las dos seales de entrada, como vamos a ver. As pues, el circuito se puede utilizar para amplificar la diferencia entre las dos entradas o amplificar una sola entrada conectando simplemente a masa la otra. Las caractersticas que distinguen las diversas salidas sern estudiadas en la exposicin que sigue.

El amplificador que vamos a analizar en esta seccin se supone que est fabricado en una pastilla de circuito integrado. Cuando ste es el caso, podemos suponer que los transistores T1 y T2 son idnticos y, por tanto, que existe una simetra entre ambas mitades del circuito.

*SEALES EN LAS CONFIGURACIONES DE MODO COMUN Y DIFERENCIAL

Como el amplificador diferencial se utiliza ms comnmente para amplificar la diferencia entre las dos seales de entra-da, es adecuado expresar las entradas como sigue, de manera que resalte este hecho llamemos Vd a la diferencia entre las tensiones de entrada, por lo que

Vd=V2-V1

Esta es la tensin de entrada de modo diferencial. Para completar necesitaremos un trmino que designe el valor medio de las tensiones de entrada, que llamaremos Va. Resulta cmodo definir esta tensin por

Va=V2+V1

*Puesto que Va es el promedio de las dos tensiones de entrada, se le denomina tensin de entrada de modo comn.Poniendo V1 y V2 en funcin de Va y Vd hallamos que

V2=Va+Vd/2

V1=Va-Vd/2

Por estas expresiones vemos que las tensiones de entrada pueden ser expresadas en funcin de una tensin de entrada de modo comn y una tensin de entrada de modo diferencial. En las aplicaciones usuales del amplificador diferencial, la entrada de modo diferencial es la seal deseada que se amplifica mientras la entrada de modo comn debe ser suprimida o rechazada y por tanto no amplificada. Las definiciones anteriores nos permiten analizar directamente el circuito en funcin de estas entradas de modo comn y de modo diferencial y concentrarnos en los parmetros importantes del amplificador diferencial. Para fines de ensayo podemos calcular fcil-mente seales de entrada que son totalmente de modo comn o totalmente de modo diferencial.

Por ejemplo si V1=-V2, Vd=2V2=-2V1. Por otra parte si V1=V2 la entrada de modo diferencial es cero y la entrada de modo comn Va=V1=V2

IV.CUESTIONARIO PREVIO

1. Qu caractersticas resaltantes ofrece el amplificador diferencial?*La caracterstica principal del amplificador diferencial es la ganancia muy grande cuando se aplican seales opuestas en las entradas, en comparacin con la muy pequea ganancia obtenida con entradas comunes.

*Los emisores de los transistores estn conectados entre si.

*Este circuito cuenta con dos entradas y dos salidas distintas.

*La mayora de los circuitos de amplificadores utilizan dos fuentes de voltaje distintas,pero el circuito tambin puede operar con una sola fuente,

4. Qu ventajas se obtienen al utilizar una fuente de corriente en lugar de una resistencia de emisor?

La resistencia que tenemos en el emisor tiene menos estabilidad cuando ocurre el paso de la corriente que la que tiene la fuente de corriente, debido a que esta en su estructura presenta diferentes componentes y materiales que hacen que mejoren su rendimiento V.SIMULACION

Tenemos: