Instituto Politcnico NacionalEscuela Superior de Ingeniera Mecnica y ElctricaESIME CulhuacnPractica 1. Circuitos Derivador e IntegradorMateria. Comunicaciones Digitales.Profesora. Ing. Mancera Casimiro Marisol.Integrantes de equipo.Hernndez Cruz Noel AbisaidHernndez Pascual EduardoHernndez Terreros IvnGrupo. 6EM4Numero de mesa. 3

Carrera. Ingeniera en Comunicaciones y Electrnica.

ndice.ndiceObjetivoIntroduccin tericaMaterialDesarrolloSimulacionesResultados, tablas (fotos).Conclusiones.Bibliografa.Objetivo.Realizaremos dos circuitos (derivador e integrador) para poder visualizar en el osciloscopio las diferentes formas de ondas que generan estos circuitos, as como su frecuencia y voltaje.Introduccin terica.Circuito derivador. El Circuito Derivador realiza la operacin matemtica de derivacin, de modo que la salida de este circuito es proporcional a la derivada en el tiempo de la seal de entrada. En otras palabras, la salida es proporcional a la velocidad de variacin de la seal de entrada. La magnitud de su salida se determina por la velocidad a la que se aplica el voltaje a los cambios de la entrada. Cuanto ms rpido se produzcan los cambios en la entrada, mayor ser la tensin de salida. El circuito derivador es exactamente lo opuesto al circuito integrador. Como con el circuito integrador, en el circuito derivador hay una resistencia y un condensador formando una red RC a travs del amplificador operacional, pero en este caso, la reactancia, XC, est conectada a la entrada inversora del amplificador operacional, mientras que la resistencia, RF, forma el elemento de realimentacin negativa. La reactancia del condensador juega un papel importante en el rendimiento de un circuito derivador. Resumiendo, los componentes necesarios que hay que conectar a un amplificador operacional son los siguientes: Un condensador conectado a la entrada inversora. Una resistencia de realimentacin conectada entre la salida y la entrada inversora.Si la tensin aplicada a la entrada cambia a un ritmo lento, es decir, con una pendiente pequea, el circuito responde de la siguiente manera: La reactancia del condensador en ohmios es alta. La relacin RF/XC es baja. La ganancia del amplificador operacional es baja.Si la tensin aplicada a la entrada cambia a un ritmo acelerado, es decir, con una pendiente grande, el circuito responde de la siguiente manera: La reactancia del condensador en ohmios es baja. La relacin RF/XC es alta. La ganancia del amplificador operacional es alta.Cuando la tensin aplicada a la entrada inversora cambia de 0 voltios a una tensin negativa, la salida es una tensin positiva. Cuando la tensin aplicada a la entrada inversora cambia de 0 voltios a una tensin positiva, la salida es una tensin negativa. Si se aplica una seal que cambia constantemente en la entrada del amplificador operacional (seales de onda cuadrada, triangular o de onda sinusoidal), la salida resultante cambiar, y su forma depender de la constante de tiempo RC de la combinacin de la resistencia y el condensador.El circuito derivador en su forma bsica tiene dos desventajas principales. Una es que sufre de inestabilidad a altas frecuencias, y la otra es que la entrada capacitiva hace que sea posible que seales de ruido aleatorio y cualquier tipo de ruido o armnicos presentes en el circuito se amplifiquen ms que la seal de entrada. Esto ocurre porque la salida es proporcional a la pendiente de la entrada, por lo que se requiere algn tipo de filtro. Para minimizar estos inconvenientes (inestabilidad y ruido), se modifica la forma bsica de un circuito derivador con amplificador operacional de la siguiente manera:Se coloca en la entrada inversora una resistencia Rin (en serie con el condensador Cin) y se agrega un condensador Cf en paralelo con la resistencia de realimentacin Rf. De esta manera, a bajas frecuencias, el circuito actuar como un circuito derivador, y a altas frecuencias, actuar como un amplificador con realimentacin resistiva, proporcionando un rechazo mejor ante el ruido. Estos dos componentes (Rin y Cf) reducen la capacidad de derivacin del circuito, pero slo lo hacen hasta la frecuencia que determinan las resistencias y condensadores.Circuito integrador. El Circuito Integrador es un circuito con un amplificador operacional que realiza la operacin matemtica de integracin. El circuito acta como un elemento de almacenamiento que produce una salida de tensin que es proporcional a la integral en el tiempo de la tensin de entrada. Si se aplica una seal de entrada que cambia constantemente a la entrada de un amplificador integrador, por ejemplo una onda cuadrada, el condensador se cargar y se descargar en respuesta a cambios en la seal de entrada. As, se crea una seal de salida en forma de diente de sierra, cuya frecuencia depende de la constante de tiempo RC de la combinacin de la resistencia y el condensador. La salida de este circuito se puede predecir mediante la siguiente ecuacin: Este circuito, debido a que se produce una asimetra en los caminos de entrada-salida, presenta un problema con la saturacin del amplificador operacional. La solucin es limitar la ganancia del amplificador operacional mediante una resistencia, colocada en paralelo al condensador.Materiales. Osciloscopio. Fuente de voltaje. Cable para protoboart, puntas. Amplificador operacional 741. 1 capacitor de 1F. 1 resistencia de 1 k.Desarrollo. INTEGRADOR.1.-Se arm el circuito como lo muestra la siguiente figura.

2.-Se conectaron instrumentos de medicin como lo fue osciloscopio y fuentes.3.- En el circuito se procedi a conectar entrada y salida de voltaje.4.-Se procedi a aplicar cada una de las seales en los diferentes circuitos. Las seales fueron las siguientes: seno, onda triangular y onda cuadrada.5.-Con ayuda del osciloscopio se observa la figura resultante.6.-Se hacen mediciones y se toma una foto.DERIVADOR.1.- Se arm el circuito como lo muestra la siguiente figura.

***SE REALIZAN LOS PASOS DE 2 AL 6.

Simulaciones.Integrador...

Derivador

Resultados, tablas (fotos).sealVoltaje de entradaVoltaje de salidafrecuencia

senoide400mv3,95vf1= 1.9khzf2= 2.06khz

cuadrada

triangular400mv3.22vf1= 2.139khzf2= 2.042khz

Diseo del circuito en la protoboart.

Seal en el osciloscopio.Derivador. Senoidal.

Cuadrada.

Triangular.

derivador Senoidal. Cuadrada. Triangular. Conclusiones.Noel Abisaid Hernndez Cruz. Se logr armar los dos circuitos, derivador e integrador, y visualizar en el osciloscopio las formas de ondas que se generaban, los voltajes y las frecuencias para cada tipo de seal que se le aplicaban, senoidal, rectangular y triangular.Hernndez Pascual Eduardo.Apartar de un arreglo de una resistencia y un capacitor con un mediador como el amplificador operacin 741 se logr obtener un integrador y derivador de funciones, el procedimiento fue un tanto difcil se tenan que acomodar o buscar el capacitor adecuado, la frecuencia para obtener mejores resultados. Bibliografa. http://daqcircuitos.net/index.php/circuitos-tipicos-con-amplificadores-operacionales/circuito-integrador http://daqcircuitos.net/index.php/circuitos-tipicos-con-amplificadores-operacionales/circuito-derivador/88-circuito-derivador