GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO. CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017 DEPARTAMENTO: Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones CARRERA: Telecomunicaciones / Automatización ASIGNATURA: Electrónica Aplicada Período LECTIVO: 202350 NIVEL: 5to DOCENTE: Ing. Lourdes De la Cruz B. NRC: 12650 / 12649 / 12646 PRÁCTICA N°: 2.2 LABORATORIO DONDE SE DESARROLLARÁ LA PRÁCTICA TEMA DE LA PRÁCTICA: INTRODUCCIÓN: Presencial Amplificador Operacional: Aplicaciones Sumador, integrador, derivador AMPLIFICADOR OPERACIONAL Un amplificador operacional, o amp-op, es un amplificador diferencial de muy alta ganancia con alta impedancia de entrada y baja impedancia de salida. Los usos típicos del amplificador operacional son proporcionar cambios en la amplitud del voltaje (amplitud y polaridad), en osciladores, en circuitos de filtrado y en muchos tipos de circuitos de instrumentación. Un amplificador operacional contiene varias etapas de amplificadores diferenciales para alcanzar una muy alta ganancia de voltaje. Las conexiones básicas del amplificador operacional incluyen: − Amplificador inversor. − Amplificador no inversor. − Amplificador de ganancia unitaria. − Amplificador sumador. − Amplificador integrador. Las especificaciones del amplificador operacional incluyen: − Compensación de voltajes y corrientes − Parámetros de frecuencia − Ganancia y ancho de banda − Velocidad de razón de cambio Fuente: Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos de Robert Boylestad y Louis Nashelsky OBJETIVOS: 1. Familiarizarse con las aplicaciones del amplificador operacional. 2. Construir y analizar circuito sumador, integrador y derivador. MATERIALES: Cantidad 1 4 3 REACTIVOS: Dejar en blanco / No aplica Nombre Op-Amp R1 C1 Descripción Amplificador Operacional Resistencia Capacitores INSUMOS: Dejar en blanco / No aplica EQUIPOS: Osciloscopio , Multímetro, Generador de señales (del simulador LTSpice) MUESTRA: Valor LM741 Varios valores 0.1 uF, 1uF, 0.47uF GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO. CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017 Dejar en blanco / No aplica INSTRUCCIONES: OBJETIVO 1: Analizar el circuito de la figura: OBJETIVO 2: Analizar el circuito de la figura: OBJETIVO 3: Analizar el circuito de la figura: ACTIVIDADES POR DESARROLLAR: PROCEDIMIENTO 1: Sumador Resuelva X=3a+5b-c/2 Si: a=2V; b=3V y c=4V Las señales son de tipo senoidal a 1 KHz, Fuente de alimentación +- 12V 1. Realice los cálculos teóricos de la Ganancia del circuito, voltaje de salida y la compensación del voltaje total. 2. Diseñe el sumador para la salida X=3a+5b-c/2, e ingrese las señales de a, b y c. 3. Grafique la respuesta en frecuencia del amplificador operacional GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO. CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017 PREGUNTAS: 1. 2. 3. ¿Qué sucede con la señal salida, debe ser positiva o negativa? Argumente la respuesta. Qué sucede si a=2 y B=1/5. Compare valores calculados, simulados y medidos. PROCEDIMIENTO 2: Amplificador Derivador Señal de prueba: triangular de 500mVp a 1KHz, Fuente de alimentación +- 12V 1. Diseñe circuito derivador usando un capacitor de 0.1uF. 2. Ingresé la señal de prueba y mida el Vi y Vo. 3. Varíe la frecuencia de la señal de entrada desde: 100Hz, 500Hz, 1KHz, 5KHz, 10KHz, 15KHz, 20KHz, 50KHz, 100 KHz, 500 KHz verifique la amplitud y forma de onda encontrada. 4. Grafique la respuesta en frecuencia del circuito. 5. Realice un análisis de distorsión armónica y compare la señal de salida con la entrada. 6. Repita los pasos del 2 al 5 pero varíe el capacitor: 0.47uF, 1uF indique las respuestas en frecuencia, así como forma de onda de las señales de salida. PREGUNTAS: 1. 2. 3. 4. ¿Qué sucede con la señal de salida, mantiene su forma de onda en todas las frecuencias? Argumente la respuesta. ¿Si hay cambios en la señal a que se debe? Argumente su respuesta. Qué se obtienen al derivar una señal seno de 500mVp a 1KHz. Compare valores calculados, simulados y medidos. PROCEDIMIENTO 3: Integrador 1. 2. 7. 3. 4. 5. Diseñe circuito integrador usando un capacitor de 0.1uF. Ingresé la señal de prueba y mida el Vi y Vo. Varíe la frecuencia de la señal de entrada desde: 100Hz, 500Hz, 1KHz, 5KHz, 10KHz, 15KHz, 20KHz, 50KHz, 100 KHz, 500 KHz verifique la amplitud y forma de onda encontrada. Grafique la respuesta en frecuencia del circuito. Realice un análisis de distorsión armónica y compare la señal de salida con la entrada. Repita los pasos del 2 al 5 pero varíe el capacitor: 0.47uF, 1uF indique las respuestas en frecuencia, así como forma de onda de las señales de salida. PREGUNTAS: 1. 2. 3. 4. ¿Qué sucede con la señal de salida, mantiene su forma de onda en todas las frecuencias? Argumente la respuesta. ¿Si hay cambios en la señal a que se debe? Argumente su respuesta. Qué se obtienen al integrar una señal senoidal de 500mVp a 1KHz. Compare valores calculados, simulados y medidos. RESULTADOS OBTENIDOS: CONCLUSIONES: Dejar en blanco / No aplica RECOMENDACIONES: Dejar en blanco / No aplica GUIA PARA LAS PRÁCTICAS DE LABORATORIO, TALLER O CAMPO. CÓDIGO: SGC.DI.505 VERSIÓN: 2.0 FECHA ULTIMA REVISIÓN: 12/04/2017 FIRMAS F: ……………………………………………. Nombre: Ing. Lourdes De la Cruz DOCENTE F: ………………………………………………. Nombre: Ing. Víctor Proaño COORDINADOR DE ÁREA DE CONOCIMIENTO F: …………………………………………………… Nombre: Ing. Víctor Proaño COORDINADOR/JEFE DE LABORATORIO