reporte amplificadores operacionales

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 Instituto Polit ´ ecnico Nacional Unid ad Profesional Interdisciplinaria en Ingenier ´ ıa y Tecnolog ´ ıas A vanzadas Pr ´ actica 1: Amplificadores operacionales. Sensores y acondicionadores de se˜ nal. Autores: esar Ernes to L´ op ez er ez Maxi xca tzin Orizaga Ram ´ ırez Miguel Guillermo Tapia N´ u˜nez Grupo:2MM6 Profesor: M. en C.David Arturo Gutierrez Begovich Fecha de realizaci´ on: 23/08/2011 Fecha de entrega: 06/09/2011

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Instituto Politecnico Nacional

Unidad Profesional Interdisciplinaria enIngenierıa y Tecnologıas Avanzadas

Practica 1: Amplificadores operacionales.

Sensores y acondicionadores de senal.

Autores:

Cesar Ernesto Lopez PerezMaxixcatzin Orizaga RamırezMiguel Guillermo Tapia NunezGrupo:2MM6

Profesor:

M. en C.David Arturo Gutierrez Begovich

Fecha de realizacion: 23/08/2011Fecha de entrega: 06/09/2011

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Indice

1. Objetivos

2. Introduccion

3. Marco teorico

4. Desarrollo

5. Resultados.

5.1. Matrıcula tl084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1. Comparadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.2. Amplificador inversor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.3. Amplificador no inversor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2. Matrıcula lm339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.1. Comparadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3. Matrucula tlc274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.1. Comparadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Conclusiones y comentarios.

7. Referencias bibliograficas.

Sensores y acondicionadores de senal. 1 PractiAmplificadores operacion

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Indice de figuras

1. Esquema electrico del amplificador operacional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Comparador inversor con matrıcula TL084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Comparador no inversor con matrıcula TL084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. PWM in versor con matrıculas TL084, LM339 y TLC274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. PWM no inversor con matrıculas TL084, LM339 y TLC274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6. Amplificador inversor con matrıcula TL084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7. Sumador inversor con matrıcula TL084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8. Amplificador no inversor con matrıcula TL084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9. Sumador no inversor con matrıcula TL084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10. Mezclador de audio con matrıcula TL084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11. Detector inversor de cruce por cero Tl084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12. Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=100Hz. . . . . 13. Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=1kHz. . . . . . 14. Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=10kHz. . . . .

15. Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=50kHz. . . . . 16. Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=100kHz. . . . . 17. Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=1MHz. . . . . 18. Detector inversor de cruce por cero Tl084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19. Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=100Hz. . . . . 20. Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=1kHz. . . . . . 21. Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=10kHz. . . . . 22. Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=50kHz. . . . . 23. Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=100kHz. . . . . 24. Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=1MHz. . . . .

25. Detector de nivel inversor Tl084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26. Funcionamiento PWM inversor con Vx=6v y f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27. Funcionamiento PWM inversor con Vx=6v y f=10khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28. Funcionamiento PWM inversor con Vx=6v y f=50khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29. Funcionamiento PWM inversor con Vx=6v y f=100khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30. Funcionamiento PWM inversor con Vx=6v y f=1Mhz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31. Funcionamiento PWM inversor con Vx=3v y f=1khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32. Funcionamiento PWM inversor con Vx=3v y f=10khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33. Funcionamiento PWM inversor con Vx=3v y f=50khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34. Funcionamiento PWM inversor con Vx=3v y f=100khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35. Funcionamiento PWM inversor con Vx=3v y f=1Mhz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36. Funcionamiento PWM inversor con Vx=1v y f=1khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37. Funcionamiento PWM inversor con Vx=1v y f=10khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38. Funcionamiento PWM inversor con Vx=1v y f=50khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39. Funcionamiento PWM inversor con Vx=1v y f=100khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40. Funcionamiento PWM inversor con Vx=1v y f=1Mhz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-1v y f=1khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-1v y f=10khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-1v y f=50khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Sensores y acondicionadores de senal. 2 PractiAmplificadores operacion

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44. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-1v y f=100khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-1v y f=1Mhz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-3v y f=1khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-3v y f=10khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-3v y f=50khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

49. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-3v y f=100khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-3v y f=1Mhz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-6v y f=1khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-6v y f=10khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-6v y f=50khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-6v y f=100khz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55. Funcionamiento PWM inversor con Vx=-6v y f=1Mhz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56. Detector de nivel no inversor Tl084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=6v y para cualquier frecuencia . . . . . . . . . . . 58. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=3v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=3v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . .

60. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=3v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . 61. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=3v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . 62. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=1v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=1v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . 64. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=1v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . 65. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=1v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . 66. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-1v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . 67. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-1v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . 68. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-1v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . 69. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-1v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . .

70. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-3v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . 71. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-3v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . 72. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-3v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . 73. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-3v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . 74. Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-6v y para todas las frecuencias . . . . . . . . . . 75. Circuito inversor con ganancia 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76. Senales de entrada y salida imagen (75). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77. Circuito inversor con ganancia 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78. Circuito inversor con ganancia 470

100. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

79. Circuito inversor con ganancia 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80. Sumador inversor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

81. sumador inversor con vx=9v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82. sumador inversor con vx=6v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83. sumador inversor con vx=3v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84. sumador inversor con vx=1v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85. sumador inversor con vx=-1v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86. sumador inversor con vx=-3v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87. sumador inversor con vx=-6v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88. sumador inversor con vx=-9v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89. Circuito no inversor con ganancia 1+ 1

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Sensores y acondicionadores de senal. 3 PractiAmplificadores operacion

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90. Senales de entrada y salida imagen (89). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91. Circuito no inversor con ganancia 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92. Circuito no inversor con ganancia 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93. Circuito no inversor con ganancia 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94. Sumador inversor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95. Sumador no inversor con vx = 9v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96. Sumador no inversor con vx = 6v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97. Sumador no inversor con vx = 3v . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98. Sumador no inversor con vx = 1v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99. Sumador no inversor con vx = −1v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100. Sumador no inversor con vx = −3v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101. Sumador no inversor con vx = −6v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102. Sumador no inversor con vx = −9v. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103. Detector de nivel inversor LM339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104. Detector de nivel inversor con vx < 0 y para cualquier frecuencia . . . . . . . . . . . . . . . . 105. Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

106. Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107. Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108. Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109. Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

116. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118. Detector de nivel no inversor LM339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119. Detector de nivel inversor con V x = 1v0 y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120. Detector de nivel no inversor con vx = 1v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121. Detector de nivel no inversor con vx = 1v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122. Detector de nivel no inversor con vx = 1v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123. Detector de nivel no inversor con vx = 3v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124. Detector de nivel no inversor con vx = 3v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125. Detector de nivel no inversor con vx = 3v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126. Detector de nivel no inversor con vx = 3v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

127. Detector de nivel no inversor con vx = 6v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128. Detector de nivel no inversor con vx = 6v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129. Detector de nivel no inversor con vx = 6v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130. Detector de nivel no inversor con vx = 6v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131. Detector de nivel inversor con op amp TLC274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Sensores y acondicionadores de senal. 4 PractiAmplificadores operacion

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136. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140. Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

141. Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142. Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143. Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144. Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145. Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146. Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147. Detector de nivel no inversor con op amp matrıcual TLC274 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148. Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149. Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150. Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151. Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

152. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155. Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=1khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=10khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=50khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159. Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=100khz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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1. Objetivos

El alumno se familiarizara con los comparadores.

El alumno se familiarizara con los amplificadores operacionales.

El alumno reportara y comentara lo observado en el laboratorio.

El alumno aplicara los conocimientos adquiridos en clase.

El alumno comparara los modelos ideal y real del amplificador operacional.

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2. Introduccion

Los amplificadores operacionales son componentes realmente utiles a la hora de tratar con las senalesnos entregan los sensores ya que dadas sus caracterısticas evitan que se distorsione la senal que nos inteintroducir a un CAD (convertidor analogico digital) y si es necesario adaptarla a ciertos parametros.

ejemplo si deseamos una lectura enteramente positiva utilizamos un sumador para incluir un offset, tension se encuentran en un umbral en que no puede ser medida aplicamos una amplificaci on de la seLa alta impedancia de entrada de un OPAMP es util a la hora de recibir senales de sensores ya que econfiguracion de seguidor de tension evita que la tension caiga con sensores de alta impedancia de salid

Los OPAMP son la base para la adquisicion de datos (DAQ), estos sistemas de estan basados en el usuna PC y dispositivos insertables que son usados en un amplio rango de aplicaciones en los laboratoren el campo y en el piso de una planta de manufactura. Tıpicamente, los dispositivos DAQ insertablesinstrumentos de proposito general disenados para medir senales de voltaje. El problema es que la mayorılos sensores y transductores generan senales que debe acondicionar antes de que un dispositivo DAQ puadquirir con precision la senal. Este procesamiento al frente, conocido como acondicionamiento de se

incluye funciones como amplificacion, filtrado, aislamiento electrico y multiplexeo. Es ası que la mayorılos sistemas DAQ basados en PC incluyen algun tipo de acondicionamiento de senal ademas del disposiDAQ y la PC.

Los amplificadores operacionales han sido disenados para operar en:

En alta corriente, alto voltaje o ambas

Amplificadores multiplexados, de ganancia programable.

Circuitos Integrados para radio, audio y video.

Circuitos Integrados con una sola fuente de alimentacion o con fuentes de alimentacion bipolar.

Por lo tanto los OPAMP forman los circuitos de acondicionamiento de senales que alimentan al micro trolador, a la salida de estos son tambien necesarios para aislar el bajo voltaje del micro controlador a carga de CA o CD de alto voltaje. Convirtiendolos en dispositivos indispensables para la lectura de dat

Un ejemplo seria un amplificador de instrumentacion que es un dispositivo creado a partir de amplificadoperacionales, disenado para tener una alta impedancia de entrada y un alto rechazo al modo com un (CRR). La operacion que realiza es la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor. Su utilizaes comun en aparatos que trabajan con senales muy debiles, tales como equipos medicos (por ejempl

electrocardiograma), para minimizar el error de medida y aislar al paciente.

Los OPAMP estan entre los dispositivos electronicos mas usados para la fabricacion de electronica de sumo, en la industria y en la investigacion. Su popularidad se debe a que en lazo cerrado, en configurade retroalimentacion negativa, la ganancia es controlada por dispositivos externos que no son afectadoslos cambios de temperatura o las variaciones de fabricacion del OPAMP y porque su costo de fabricaciomuy reducido.

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3. Marco teorico

Amplificador operacional

Son llamados amplificadores operacionales porque podemos encontrar circuitos montados a base de e

amplificadores que realizan operaciones matematicas, como por ejemplo sumadores, diferenciadores, igradores, comparadores. La figura (1) muestra el sımbolo electronico tıpico de un amplificador operacioLas terminales son:

Figura 1: Esquema electrico del amplificador operacional

V+: entrada no inversora V-: entrada inversora

.....V S +: alimentacion positiva V S −:alimentacion negativa

.....V OUT :salida

Caracterısticas del amplificador operacional ideal:-Ancho de banda infinito (podemos trabajar con senales de cualquier frecuencia)-Tiempo de conmutacion nulo-Ganancia de tension infinita-Impedancia de entrada infinita-Impedancia de salida nula-Corrientes de polarizacion nulas

Caracterısticas del amplificador operacional real:

-Ancho de banda: 1 MHz-Tiempo de conmutacion: 10 ns-Ganancia de tension: Esta limitada a la alimentacion del OP-AMP, ± 30V-Impedancia de entrada: 1012Ω-Impedancia de salida: Aproximadamente 50Ω

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Configuraciones basicas del amplificador operacional

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4. Desarrollo

Primera seccion: Comparadores

Para esta primera parte de la practica armamos 4 circuitos en donde el OP AMP se encuentra en

configuracion de comparador, como consideraciones previas tenemos que las tensiones de alimentacionlos Op Aamp seran de ±9 V y la tension de entrada sera una senal triangular de 6v p con una frecueque variara entre 100Hz, 1kHz, 10kHz, 50kHz y 1MHz (obtenida mediante la variacion de frecuenciasgenerador de funciones) para todos los ejercicios de esta seccion. En el caso de la matricula LM339 su sadebe conectarse a una alimentacion de 5v a traves de una resistencia de 1kΩ.

Ejercicio 1

Para el primer ejercicio conectaremos la entrada Vi a la entrada inversora y conectaremos la entrada no insora a la referencia. Conectamos el Canal 1 del osciloscopio a la senal de entrada, el Canal 2 lo conectare

a la salida del OP AMP.

Figura 2: Comparador inversor con matrıcula TL084

Ejercicio 2

En este ejercicio invertimos el orden de las conexiones, la senal de entrada Vi se conecta a la conexioninversora del OP AMP y la referencia en la entrada no inversora. Conectamos el Canal 1 del osciloscopla senal de entrada, el Canal 2 lo conectaremos a la salida del OP AMP.

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Figura 3: Comparador no inversor con matrıcula TL084

Ejercicio 3

En este circuito regularemos una tension de referencia mediante un trimpot de 10kΩ, que conectaremla entrada no inversora, en la entrada inversora conectamos la senal de entrada. Medimos la variaciontension en la entrada no inversora mediante un multımetro y conectamos el Canal 1 del osciloscopio senal de entrada, el Canal 2 lo conectaremos a la salida del OP AMP.

Figura 4: PWM in versor con matrıculas TL084, LM339 y TLC274

Ejercicio 4

El procedimiento es el mismo que el del ejercicio 3 pero en esta ocasion conectamos la entrada inveral tension de referencia y la entrada no inversora a la senal de entrada. Medimos la tension de referencimediante un multımetro y conectamos el canal 1 del osciloscopio a la senal de entrada y el canal 2 a la sadel OP AMP.

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Figura 5: PWM no inversor con matrıculas TL084, LM339 y TLC274

Seccion 2: Amplificadores inversores y no inversores

Para los siguientes ejercicios la tension V i es de 1V p a un KHz. Amplificador inversor Conectamos el OPen su configuracion de amplificador inversor, alimentando la senal de entrada Vi a la entrada inversoraOPAM y la entrada no inversora a la referencia. Para realizar las mediciones correspondientes conectamCanal 1 del osciloscopio a la senal de entrada, el Canal 2 lo conectaremos a la salida del OP AMP. Variala resistencia Rf usando los valores de: 470Ω, 1kΩ, 2kΩ y 15kΩ

Figura 6: Amplificador inversor con matrıcula TL084

Sumador inversor

El siguiente circuito es un sumador inversor, conectamos una senal de entrada que variamos medianttrimpot a la entrada inversora, hacemos pasar esta senal por un seguidor de tension (hecho con un TLy conectamos el tension de entrada a la entrada inversora, medimos vx conectado un multımetro antes d

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entrada no inversora del seguidor de tension, conectamos el Canal 1 del osciloscopio a la senal de entrel Canal 2 lo conectaremos a la salida del OP AMP.

Figura 7: Sumador inversor con matrıcula TL084

Amplificador no inversor

Conectamos el OPAM en su configuracion de amplificador no inversor, alimentando la senal de entrada la entrada no inversora del OP AMP y la entrada inversora a la referencia. Para realizar las mediciocorrespondientes conectamos el Canal 1 del osciloscopio a la senal de entrada, el Canal 2 lo conectaremla salida del OP AMPP. Variamos la resistencia Rf usando los valores de: 100Ω, 1kΩ, 2kΩ y 15kΩ

Figura 8: Amplificador no inversor con matrıcula TL084

Sumador no inversor

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El siguiente circuito es un sumador no inversor, conectamos una senal de entrada que variamos mediaun trimpot a la entrada no inversora, hacemos pasar esta senal por un seguidor de tension (hecho conTL084) y conectamos el tension de entrada a la entrada no inversora, medimos Vx conectado un multımantes de la entrada no inversora del seguidor de tension, conectamos el Canal 1 del osciloscopio a la senaentrada, el Canal 2 lo conectaremos a la salida del OP AMPP.

Figura 9: Sumador no inversor con matrıcula TL084

Seccion Tres: Mezclador de audio.

En este ejercicio construimos el circuito de un sumador no inversor, en que sumamos tres senales disticorrespondientes a tres lecturas reproducidas en celulares o en reproductores MP3, pasamos las senmediante un seguidores de tension antes de conectarla a la entrada no inversora del OP AMPP, en este cen particular colocamos uno audıfonos a la salida del sumador no inversor para comprobar su funcionamieigualmente colocamos el canal 1 del osciloscopio a la salida.

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Figura 10: Mezclador de audio con matrıcula TL084

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5. Resultados.

5.1. Matrıcula tl084

5.1.1. Comparadores

Ejercicio 1

El siguiente circuito comparador fue montado sobre una tablilla de pruebas (protoboard), se uso para ellamplificador operacional matrıcula tl084, el generador de funciones ajustado a f=100Hz, f=1kHz, f=10Kf=50KHz, f=100KHz, f=1MHz, con V=6V p (senal triangular). Los ajustes del oscilocopio se anotan arde cada imagen.

Figura 11: Detector inversor de cruce por cero Tl084

Las graficas obtenidas se muestran a continuacion, al circuito mostrado en la figura (11) se le conoce cdetector no inversor de cruce por cero. Osciloscopio ajustado a 2ms/div, el canal 1 ajustado a 2v/div

canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 12: Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=100Hz.

En la figura (12) se aprecia unicamente la senal de salida, puesto que con una camara fotografica es mdifıcil capturar las dos senales debido a la baja frecuencia de operacion.

Osciloscopio ajustado a 1.2ms/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 13: Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=1kHz.

Para f=1khz si es posible ver la senal de salida y la entrada en el osciloscopio.

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Osciloscopio ajustado a 20µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 14: Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=10kHz.

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 15: Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=50kHz.

Osciloscopio ajustado a 2µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 16: Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=100kHz.

Figura 17: Funcionamiento del comparador del ejercicio 1 con la matrıcula tl084 y con f=1MHz.

Como se observa en la figura (17), con f=1Mhz ya no se tiene el mismo comportamiento de V 0 con respa V in, esto debido la alta frecuencia a la que est a ajustado el generador de funciones.

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Ejercicio 2

Se monto el siguiente circuito sobre una protoboard, los ajustes del generador de funciones son los misque en el ejercicio 1:

Figura 18: Detector inversor de cruce por cero Tl084

Las graficas obtenidas se muestran a continuacion, al circuito mostrado en la figura (18) se le conoce cdetector no inversor de cruce por cero.

Osciloscopio ajustado a 2ms/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 19: Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=100Hz.

En la figura (19) se aprecia unicamente la senal de salida, puesto que con una camara fotografica es mdifıcil capturar las dos senales debido a la baja frecuencia de operacion.

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Osciloscopio ajustado a .2ms/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 20: Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=1kHz.

Para f=1khz sı es posible ver la senal de salida y la entrada en el osciloscopio

Osciloscopio ajustado a 20µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 21: Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=10kHz.

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 22: Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=50kHz.

Osciloscopio ajustado a 2µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 23: Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=100kHz.

Osciloscopio ajustado a 2µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 24: Funcionamiento del comparador del ejercicio 2 con la matrıcula tl084 y con f=1MHz.

Como se observa en la figura (24), con f=1Mhz ya no se tiene el mismo comportamiento de V 0 con respa V in

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Ejercicio 3

Se monto el siguiente circuito sobre un protoboard, el canal 1 del osciloscopio fue conectao a la salidagenerador de funciones, el canal dos a la terminal de salida del amplificador operacional, los ajustes

generador de funciones son los mismos que en el ejercicio 1, vx tomara los siguientes valores: ±9,±6,±3

Figura 25: Detector de nivel inversor Tl084

Las graficas obtenidas se muestran a continuacion, al circuito mostrado en la figura (25) se le conoce ccircuito de modulacion por ancho de pulso. Para este ejercicio se elimino la frecuencia de cien hertz, dadobasado en las observaciones realizadas en esta practica, a esta frecuecia no es observable el comportamide la modulacion de ancho de pulso. Tambien se omitio el valor de V x = ±9v, puesto que bajo esta situavx > vi o vi > vx para todo intervalo de tiempo, y esto implica que V o sea una tension continua bajo tolas frecuencias del experimento.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 26: Funcionamiento PWM inversor con Vx=6v y f=1khz

Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 27: Funcionamiento PWM inversor con Vx=6v y f=10khz.

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 28: Funcionamiento PWM inversor con Vx=6v y f=50khz.

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 29: Funcionamiento PWM inversor con Vx=6v y f=100khz.

Osciloscopio ajustado a 500ηs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 30: Funcionamiento PWM inversor con Vx=6v y f=1Mhz.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 31: Funcionamiento PWM inversor con Vx=3v y f=1khz.

Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 32: Funcionamiento PWM inversor con Vx=3v y f=10khz.

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 33: Funcionamiento PWM inversor con Vx=3v y f=50khz.

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 34: Funcionamiento PWM inversor con Vx=3v y f=100khz.

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Osciloscopio ajustado a 500ηs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 35: Funcionamiento PWM inversor con Vx=3v y f=1Mhz.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 36: Funcionamiento PWM inversor con Vx=1v y f=1khz.

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Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 37: Funcionamiento PWM inversor con Vx=1v y f=10khz.

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 38: Funcionamiento PWM inversor con Vx=1v y f=50khz.

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Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 39: Funcionamiento PWM inversor con Vx=1v y f=100khz.

Osciloscopio ajustado a 500ηs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 40: Funcionamiento PWM inversor con Vx=1v y f=1Mhz.

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Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 41: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-1v y f=1khz.

Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 42: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-1v y f=10khz.

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 43: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-1v y f=50khz.

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 44: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-1v y f=100khz.

Osciloscopio ajustado a 500ηs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 45: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-1v y f=1Mhz.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 46: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-3v y f=1khz.

Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 47: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-3v y f=10khz.

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 48: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-3v y f=50khz.

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 49: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-3v y f=100khz.

Osciloscopio ajustado a 500ηs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 50: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-3v y f=1Mhz.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 2v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 51: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-6v y f=1khz.

Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 52: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-6v y f=10khz.

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 53: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-6v y f=50khz.

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 54: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-6v y f=100khz.

Osciloscopio ajustado a 500ηs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 55: Funcionamiento PWM inversor con Vx=-6v y f=1Mhz.

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Ejercicio 4

Se monto el siguiente circuito sobre un protoboard, el canal 1 del osciloscopio fue conectao a la salidagenerador de funciones, el canal dos a la terminal de salida del amplificador operacional, los ajustesgenerador de funciones son los mismos que en el ejercicio 1, vx tomara los siguientes valores: ±9,±6,±3

Figura 56: Detector de nivel no inversor Tl084

Las graficas obtenidas se muestran a continuacion, al circuito mostrado en la figura (56) se le conoce ccircuito de modulacion por ancho de pulso. Para este ejercicio se elimino la frecuencia de cien hertz, dadobasado en las observaciones realizadas en esta practica, a esta frecuecia no es observable el comportamide la modulacion de ancho de pulso. Tambien se omitio el valor de V x = ±9v, puesto que bajo esta situaVx¿Vi y esto implica que la Vo sea una tension continua bajo todas las frecuencias del experimento. Cof=1Mhz solamente se realizo un experimento, puesto que el comportamiento de Vo a esta frecuencia resmuy extrano a cualquier valor de V x. Ası mismo se realizo unicamente un experimento con V x = ±6v, p

el comportamiento del circuito es el mismo a todas las frecuencias.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 41 PractiAmplificadores operacion

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Figura 57: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=6v y para cualquier frecuencia

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 58: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=3v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 42 PractiAmplificadores operacion

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Figura 59: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=3v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 10µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 60: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=3v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 43 PractiAmplificadores operacion

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Figura 61: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=3v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 62: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=1v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 44 PractiAmplificadores operacion

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Figura 63: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=1v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 10µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 64: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=1v y para f=50khz

Sensores y acondicionadores de senal. 45 PractiAmplificadores operacion

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Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 65: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=1v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 46 PractiAmplificadores operacion

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Figura 66: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-1v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 67: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-1v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 10µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 47 PractiAmplificadores operacion

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Figura 68: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-1v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 48 PractiAmplificadores operacion

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Figura 69: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-1v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 49 PractiAmplificadores operacion

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Figura 70: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-3v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 50 PractiAmplificadores operacion

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Figura 71: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-3v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 10µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 72: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-3v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 51 PractiAmplificadores operacion

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Figura 73: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-3v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 52 PractiAmplificadores operacion

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Figura 74: Funcionamiento PWM no inversor con Vx=-6v y para todas las frecuencias

Sensores y acondicionadores de senal. 53 PractiAmplificadores operacion

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5.1.2. Amplificador inversor

Se monto sobre un protoboard el siguiente circuito inversor, se uso para ello un amplificador operacimatrıcula tl084, el generador de funciones ajustado a f=1kHz, con V=1V p (senal triangular).

Figura 75: Circuito inversor con ganancia 1.

Los resultados obtenidos de mustrana a continuacion

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 500mv/div y el canal 2 ajustado a 500mv/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 54 PractiAmplificadores operacion

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Figura 76: Senales de entrada y salida imagen (75).

Sensores y acondicionadores de senal. 55 PractiAmplificadores operacion

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Si para el circuito de la figura (75) variamos los valores de resistencias, las graficas obtenidas seransiguientes:

Si R1 = 1kΩ y R2 = 2kΩ:

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 500mv/div y el canal 2 ajustado a 500mv/div.

Figura 77: Circuito inversor con ganancia 2.

Si R1 = 1kΩ y R2 = 470Ω:

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 500mv/div y el canal 2 ajustado a 500mv/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 56 PractiAmplificadores operacion

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Figura 78: Circuito inversor con ganancia 470

100.

Si R1 = 1kΩ y R2 = 15kΩ:

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 500mv/div y el canal 2 ajustado a 5mv/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 57 PractiAmplificadores operacion

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Figura 79: Circuito inversor con ganancia 15.

En este ultimo ejemplo se puede apreciar como la senal de salida no alcanza los 15 volts, pues esta limitpor la tension de alimentacion, que en este caso es ±9.

Sensores y acondicionadores de senal. 58 PractiAmplificadores operacion

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Sumador inversor

Se monto el siguiente circuito sumador inversor sobre un protoboard, el canal 1 del osciloscopio fue conecta la terminal positiva del generador de funciones y el canal 2 a la terminal de salida del sumador invers

Figura 80: Sumador inversor

En el circuito que se muestra en la figura (80), el generador de funciones se ajusto a una senal triangcon una amplitud de 1v p y una frecuencia de 1khz, vx, esta senal sera sumada con la tension continua quobtiene del divisor de tension, los valores que tomara vx son ±9v,±6,±3,±1. Par los valores de vx = ±

vx = ±6v las sumas no se ven como indicarıa la teorıa, esto sucede porque el op amp esta siendo alimentcon ±9v y al sumarle una tension relativamente grande, la senal de entrada vi se deforma. Las imag

capturadas se muestra a continuacion:

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 1v/div. El canesta desplazado 3 unidades sobre el eje isoelectrico.

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Figura 81: sumador inversor con vx=9v.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 2v/div. El canesta desplazado 3 unidades sobre el eje isoelectrico.

Sensores y acondicionadores de senal. 60 PractiAmplificadores operacion

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Figura 82: sumador inversor con vx=6v.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 1v/div. El canesta desplazado 3 unidades sobre el eje isoelectrico.

Sensores y acondicionadores de senal. 61 PractiAmplificadores operacion

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Figura 83: sumador inversor con vx=3v.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 1v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 62 PractiAmplificadores operacion

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Figura 84: sumador inversor con vx=1v.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 1v/div.

Figura 85: sumador inversor con vx=-1v.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 1v/div. Los can1 y 2 estan desplazados 1 unidad bajo el eje isoelectrico.

Sensores y acondicionadores de senal. 63 PractiAmplificadores operacion

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Figura 86: sumador inversor con vx=-3v.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 2v/div. El canesta desplazado 3 unidades sobre el eje isoelectrico.

Sensores y acondicionadores de senal. 64 PractiAmplificadores operacion

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Figura 87: sumador inversor con vx=-6v.

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 1v/div. El canesta desplazado 3 unidades sobre el eje isoelectrico.

Figura 88: sumador inversor convx=-9v.

Sensores y acondicionadores de senal. 65 PractiAmplificadores operacion

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5.1.3. Amplificador no inversor

Se monto sobre un protoboard el siguiente circuito inversor, se uso para ello un amplificador operacimatrıcula tl084, el generador de funciones ajustado a f=1kHz, con V=1V p (senal triangular). El canal 1osciloscopio se conecto a la terminal positiva del generador de funciones y el canal 2 a la terminal de sadel amplificacor operacional.

Figura 89: Circuito no inversor con ganancia 1+ 1

10.

Los resultados obtenidos de mustrana a continuacion:

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 500mv/div y el canal 2 ajustado a 500mv/div. Cse observa la senal de entrada y la de salida no son facilmente distinguibles, esto debido a que la ganadel circuito es de 1.1.

Sensores y acondicionadores de senal. 66 PractiAmplificadores operacion

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Figura 90: Senales de entrada y salida imagen (89).

Si para el circuito de la figura (89) variamos los valores de resistencias, las graficas obtenidas seransiguientes:

Si R1 = 1kΩ y R2 = 1kΩ:Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 500mv/div y el canal 2 ajustado a 500mv/div.

Figura 91: Circuito no inversor con ganancia 2.

Si R1 = 1kΩ y R2 = 2kΩ:

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 500mv/div y el canal 2 ajustado a 1v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 67 PractiAmplificadores operacion

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Figura 92: Circuito no inversor con ganancia 3.

Si R1 = 1kΩ y R2 = 15kΩ:

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 500mv/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 68 PractiAmplificadores operacion

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Figura 93: Circuito no inversor con ganancia 16.

En este ultimo ejemplo se puede apreciar como la senal de salida no alcanza los 16 volts, pues esta limitpor la tension de alimentacion, que en este caso es ±9.

Sensores y acondicionadores de senal. 69 PractiAmplificadores operacion

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Sumador no inversor

Se monto el siguiente circuito sumador inversor sobre un protoboard, el canal 1 del osciloscopio fue conecta la terminal positiva del generador de funciones y el canal 2 a la terminal de salida del sumador no inver

Figura 94: Sumador inversor

En el circuito que se muestra en la figura (94), el generador de funciones se ajusto a una senal triang

con una amplitud de 1v p y una frecuencia de 1khz, vx, esta senal sera sumada con la tension continuase obtiene del divisor de tension, los valores que tomara vx son ±9v,±6,±3,±1. Los resultados obten

se muestra a continuacion:

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 500mv/div y el canal 2 ajustado a 1v/div.La sque muestra en color azul en la imagen (95) esta desplazada 4 unidades bajo el eje isoelectrico.

Sensores y acondicionadores de senal. 70 PractiAmplificadores operacion

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Figura 95: Sumador no inversor con vx = 9v.

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 500mv/div y el canal 2 ajustado a 1v/div.La sque muestra en color azul en la imagen (96) esta desplazada 3.5 unidades bajo el eje isoelectrico

Figura 96: Sumador no inversor con vx = 6v.

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 500mv/div y el canal 2 ajustado a 1v/div.La sque muestra en color azul en la imagen (97) esta desplazada 1 unidad bajo el eje isoelectrico

Sensores y acondicionadores de senal. 71 PractiAmplificadores operacion

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Figura 97: Sumador no inversor con vx = 3v

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 1v/div.

Figura 98: Sumador no inversor con vx = 1v.

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 1v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 72 PractiAmplificadores operacion

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Figura 99: Sumador no inversor con vx = −1v.

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 1v/div. La se nalmuestra en color azul en la imagen (100) esta desplazada 1 unidad sobre el eje isoelectrico

Figura 100: Sumador no inversor con vx = −3v.

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 1v/div. La se nalmuestra en color azul en la imagen (101) esta desplazada 3 unidades sobre el eje isoelectrico

Sensores y acondicionadores de senal. 73 PractiAmplificadores operacion

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Figura 101: Sumador no inversor con vx = −6v.

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Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 1v/div y el canal 2 ajustado a 2v/div.

Figura 102: Sumador no inversor con vx = −9v.

Sensores y acondicionadores de senal. 75 PractiAmplificadores operacion

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5.2. Matrıcula lm339

5.2.1. Comparadores

Por ser circuitos de modulacion por ancho de pulso se omitieron las frecuencias de f=100Hz y f=1Mhz, dque a 100 hz no se aprecia claramente la salida del circuito y a 1Mhz el op amp no responde de la man

esperada. Tanto en el ejercicio 3 como en el 4 se ajusto el generador de funciones de la misma maneraen el ejercicio 1 para la matrıcula tl084.

Ejercicio 3

Se monto el siguiente circuito sobre un protoboard:

Figura 103: Detector de nivel inversor LM339

Para la matrıcula LM339 se realizaron unicamente los ejercicio 3 y 4, dado que con esta matrıcula no puhacerse detector de cruce por cero. Puesto que a la senal de entrada fue necesario adicionarle una tencontinua (de offset) de 6v, se mostrara unicamente un caso en que vx < 0, el canal 1 del osciloscopioconectado a la terminal positiva del generador de funciones y el canal 2 a la terminal de salida del comparainversor. Los resultados obtenidos se muestran a continuacion: Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el c

1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 104: Detector de nivel inversor con vx < 0 y para cualquier frecuencia

Cuando vx > 0:

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 105: Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 106: Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 10µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 78 PractiAmplificadores operacion

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Figura 107: Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 79 PractiAmplificadores operacion

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Figura 108: Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 109: Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 80 PractiAmplificadores operacion

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Figura 110: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 50µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 111: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 10µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 81 PractiAmplificadores operacion

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Figura 112: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 113: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 82 PractiAmplificadores operacion

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Figura 114: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 25µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 115: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 83 PractiAmplificadores operacion

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Figura 116: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 117: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=100khz

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Ejercicio 4

Se monto el siguiente circuito sobre un protoboard, el canal 1 del osciloscopio fue conectado a la termpositiva del generador de funciones y el canal 2 a la terminal de salida del comparador no inversor.:

Figura 118: Detector de nivel no inversor LM339

En esta configuracion no pudo ser obtenida la senal de salida cuando vx = 9.Los resultados obtenidos se muestran a continuacion:

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 119: Detector de nivel inversor con V x = 1v0 y para f=1khz

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Osciloscopio ajustado a 25µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 120: Detector de nivel no inversor con vx = 1v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 121: Detector de nivel no inversor con vx = 1v y para f=50khz

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Osciloscopio ajustado a 2.5ηs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 122: Detector de nivel no inversor con vx = 1v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 123: Detector de nivel no inversor con vx = 3v y para f=1khz

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Osciloscopio ajustado a 25µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 124: Detector de nivel no inversor con vx = 3v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 125: Detector de nivel no inversor con vx = 3v y para f=50khz

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Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 126: Detector de nivel no inversor con vx = 3v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 127: Detector de nivel no inversor con vx = 6v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 25µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 89 PractiAmplificadores operacion

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Figura 128: Detector de nivel no inversor con vx = 6v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 129: Detector de nivel no inversor con vx = 6v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 90 PractiAmplificadores operacion

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Figura 130: Detector de nivel no inversor con vx = 6v y para f=100khz

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5.3. Matrucula tlc274

5.3.1. Comparadores

Por ser circuitos de modulacion por ancho de pulso se omitieron las frecuencias de f=100Hz y f=1Mhz, dque a 100 hz no se aprecia claramente la salida del circuito y a 1Mhz el op amp no responde de la man

esperada. Tanto en el ejercicio 3 como en el 4 se ajust o el generador de funciones de la misma forma quel ejercicio 1 para la matrıcula tl084.

Ejercicio 3

Se monto el siguiente circuito sobre un protoboard, el canal 1 del osciloscopio fue conectado a la termpositiva del generador de funciones y el canal 2 a la terminal de salida del comparador inversor.

Figura 131: Detector de nivel inversor con op amp TLC274

Para la matrıcula TLC274 se realizaron unicamente los ejercicio 3 y 4, dado que con esta matrıcula no puhacerse detector de cruce por cero. Se mostraran unicamente los casos en los que vx > 0, dado que matrıcula no esta hecha para comparar tensiones negativas (esto ha sido corroborado en los experiment

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 132: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 25µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 133: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

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Figura 134: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 135: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 94 PractiAmplificadores operacion

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Figura 136: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 25µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 137: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 95 PractiAmplificadores operacion

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Figura 138: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 139: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 96 PractiAmplificadores operacion

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Figura 140: Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 25µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 141: Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 97 PractiAmplificadores operacion

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Figura 142: Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 143: Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 98 PractiAmplificadores operacion

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Figura 144: Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 25µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 145: Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 99 PractiAmplificadores operacion

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Figura 146: Detector de nivel inversor con vx = 9v y para f=100khz

Sensores y acondicionadores de senal. 100 PractiAmplificadores operacion

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Ejercicio 4

Se monto el siguiente circuito sobre un protoboard el canal 1 del osciloscopio fue conectado a la termpositiva del generador de funciones y el canal 2 a la terminal de salida del comparador inversor.

Figura 147: Detector de nivel no inversor con op amp matrıcual TLC274

Los resultados se muestran a continuacion:

Osciloscopio ajustado a 500µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 148: Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 25µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 101 PractiAmplificadores operacion

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Figura 149: Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 150: Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 102 PractiAmplificadores operacion

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Figura 151: Detector de nivel inversor con vx = 6v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 152: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 25µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 103 PractiAmplificadores operacion

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Figura 153: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 154: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 104 PractiAmplificadores operacion

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Figura 155: Detector de nivel inversor con vx = 3v y para f=100khz

Osciloscopio ajustado a 250µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 156: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=1khz

Osciloscopio ajustado a 25µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 105 PractiAmplificadores operacion

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Figura 157: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=10khz

Osciloscopio ajustado a 5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Figura 158: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=50khz

Osciloscopio ajustado a 2.5µs/div, el canal 1 ajustado a 5v/div y el canal 2 ajustado a 5v/div.

Sensores y acondicionadores de senal. 106 PractiAmplificadores operacion

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Figura 159: Detector de nivel inversor con vx = 1v y para f=100khz

Sensores y acondicionadores de senal. 107 PractiAmplificadores operacion

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6. Conclusiones y comentarios.

Las concluciones y los comentarios de la practica se manejaran de forma individual.

Cesar Ernesto Lopez Perez:

De esta practica, podemos concluir basados en la observacion que los op amps son dispositivos etronicos muy bien modelados matematicamente. Las graficas reportadas en las fotografıas mostraen la seccion de resultados de esta practica coinciden en su mayorıa con las graficas antes obtenmediante simulacion y con lo que la teorıa indica.

Las diferencias entre el modelo ideal y el modelo real del op amp se marcan sobretodo en el anchbanda y el tiempo de conmutacion, pues cualquiera de las 3 matrıculas muestra un desfasamienfrecuencia muy altas, siendo el desfasamiento mas marcado el del comparador con la matrıcula TLC

Ninguna de las matrıculas en la configuracion de comparador es capaz de responder de la manque indica la teorıa cuando la frecuencia es mayor o igual a 1Mhz. A la frecuencia de 100 Hz es complicado apreciar la senal de entrada y la de salida al mismo tiempo, sobre todo en los circuitolos ejercicios 3 y 4.

Los experimentos con las matrıculas TLC274 y LM339 estan limitados unicamente al tratamienttensiones mayores a cero, cuando la senal de entrada vin tiene valores por debajo del cero, esta sse deforma, pues estas matrıculas al no tener alimentacion negativa, absorben parte de la senaentrada, para resolver esto desde el generador de funciones fue aplicada una tension de offset hacieası que vi no tenga valores negativos de tension.

El amplificador operacional con matrıcula TL084 resulta ser una herramienta muy importante pel acondicionamiento de senales, ya sea usando este en su configuracion inversora o no inversora

senales tratadas en esta practica fueron modificadas con un alto grado de confiabilidad.

Es importante estar conciente de que la senal vo no podra tener una amplitud mayor al valoalimentacion del op amp o comparador, es decir, si el dispositivo es polarizado con ±9v, la amplituvo estara limitada a ±9v, si es llevada a cabo una amplificacion de senal de tal manera que la amplde vo >9v o vo <-9v, esta senal sera recortada como se muestra en algunas de las fotografıa reportaen la seccion de resultados.

Miguel Guillermo Tapia Nunez:

Al igual que hemos observado la utilidad de los OP AMPS, en la practica hemos observado las limitacide las matriculas de OP AMP elegidas, en el caso mas relevante el tiempo de respuesta de los OP Aal ajustar la frecuencia de la tension de entrada en 1MHz la senal se distorsionaba por que los OP Ano alcanzaban a responder a tan altas frecuencias, haciendolos ineficaces si se desea operar en frecuenmayores de 1Mhz.Igualmente comprendimos que para el diseno de los circuitos debemos tomar en cuenta las caracterısticala construccion de cada OP AMP, las matriculas LM339 y TLC274 por su diseno no necesitan alimentanegativa lo cual las convierte en elecciones atractivas si uno desea simplificar un circuito o en el caso desolo tengamos disponible una sola fuente de alimentacion, pero como ya se menciono se crea una distor

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en la senal de salida que puede ser arreglada al aplicar un offset a la se nal de entrada o si lo necesitaeliminando la parte negativa de la senal.En los circuitos amplificadores y sumadores de senal fue posible observar como en el circuito al sobrepasavoltajes de alimentacion de los O PAMP estos comenzaban a comportarse como un recortador y al aumenla tension mas alla de los ±6 nos entregaban una lınea continua de tension ya que OP AMP terminab

saturacion positiva o negativa durante todo el ciclo.

Maxixcatzin Orizaga Ramırez:

El desarrollo de la practica me permitio asimilar y comprender de mejor manera las ecuaciones de salida pcada una de las configuraciones vistas en clase. Tambien pude comprobar que el ancho de banda es demasidealizado cuando se dice que este es infinito, pues pudimos apreciar que para el TL084 la respuesta estlimitada a frecuencias inferiores a 1 MHz. El ancho de banda del TLC274 superior al del TLO84 pues pfrecuencias cercanas a 1MHz todavıa se obtenıa una respuesta satisfactoria (sin embargo se empezabadeformar o a recortar las senales de salida).

El ejercicio que mas me motivo fue el del mezclador de audio, pues al ser un sumador inversor pensaba enprincipio en lo que implicaba invertir el audio, sin embargo este desfase de 180 resulta imperceptible pel oıdo humano

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7. Referencias bibliograficas.

Referencias

[1] Coughlin Robert F., Driscoll Frederick F. Amplificadores operacionales y circuitos integrados line

Prentice Hall, 1999, 5ta edicion.

[2] Nilson James W., Riedel Susan A. Circuitos electricos, Prentice Hall, 2005, 7ma edicion.