Escuela Politécnica Nacional EPN. Hualpa Vivanco Marlon Jahir
Fig. 2 Amplificador No Inversor de |Av|=21
II. DESARROLLO DE PREGUNTAS
Fig. 3. Sumador de una señal cuadrada con una triangular.
E
Laboratoriomarlon.hualpa@epn.edu.ecMarlondeCircuitosElectrónicos
Adelante, se procede a mostrar los esquemáticos solicitados:
INFORME DE LA PRÁCTICA
Hualpa
I. INTRODUCCIÓN
A. Presentar el diagrama esquemático de los circuitos implementados en LTspice.
GR2 1 EPN
l amplificador inversor y el amplificador no inversor son dos amplificadores diseñados utilizando el amplificador operacional. El amplificador inversor utiliza la entrada inversora del amplificador operacional como la entrada principal mientras la entrada no inversora se conecta a tierra. El amplificador no inversor utiliza la entrada no inversora del amplificadoroperacional comola entrada principal mientras la entrada inversora está conectada a tierra. Ambos modos de amplificador son muy importantes en los circuitos de amplificadores operacionales. Estos circuitos se utilizan ampliamente para agregar circuitos, multiplicadores, circuitos de diferenciación, circuitos de integración, puertas lógicas y muchos otros circuitos diseñados con el amplificador operacional.
AMPLIFICADORES OPERACIONALES (PARTE I)
(16 de junio del 2022)
Fig. 1. Amplificador Inversor de |Av|=30.
N.º 5
Se procede a recopilar los datos en una sola tabla, obteniéndose:
��������
��������
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] |����| 1 1 sumadorCircuitode4señales ��������
Fig. 4. Sumador de 4 señales cualesquiera a base de amplificadores inversores.
Elemento Valor teórico Valor de simulación InversorCircuito ������ 400[����] 39969[����] �������� 12[��] 1198[��] |����| 30 29.79 CircuitoInversorNo ������ 600[����] 599.21[����] �������� 12.6[��] 12.57[��] |����| 21 20.97 dossumadorCircuitodeseñales ����1 2[����������]�������������������� 1.99[����������]�������������������� ������2 3[����������]���������������� 3[����������]���������������� 5[����������] 4.97[���������� 1[��] 1[��] 1[��] 1[��] 1[��] 1[��] 1[��] 1[��]
TABLA I RECOPILACIÓN DE VALORES TEÓRICOS CALCULADOS Y LAS MEDICIONES OBTENIDAS DE SIMULACIÓN
��
B. Presentar en una tabla los valores teóricos calculados en el trabajo preparatorio y las mediciones obtenidas en el desarrollo de la práctica.
��������
��������
�������� 2[��] 1.99[��] C. Obtener los porcentajes de error debidamente justificados de las mediciones presentadas en el numeral anterior. TABLAII ERRORES PORCENTUALES ENTRE LOS VALORES DE SIMULACIÓN Y TEÓRICOS Tipo Elemento Error porcentual Circuito Inversor ������ 0078% �������� 0167% |����| 07% CircuitoInversorNo ������ 0.132% �������� 0.238% |����| 0143% Circuito sumador de dos señales �������� 05% �������� 0% �������� 06% |����| 0% Circuito sumador de 4 señales �������� 0% �������� 0% �������� 0% �������� 0% �������� 05%
Fig. 10. Formas de onda de los voltajes de entrada teóricas del sumador de 4 señales.
Fig. 5. Forma de onda del voltaje de entrada teórica del amplificador inversor.
Fig. 6 Forma de onda del voltaje de entrada teórica del amplificador no inversor.
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D. Presentar las gráficas de las señales de entrada y salida teóricas de los circuitos de los numerales 3.4, 3.5, 3.6 y 3.7 generadas en Matlab. A contiuación se muestran las gráficas teóricas:
Fig. 8 Forma de onda del voltaje de salida teórica del amplificador no inversor.
Politécnica
Fig. 9. Formas de onda de los voltajes de entrada teóricas del sumador de dos señales.
Fig. 7. Forma de onda del voltaje de salida teórica del amplificador inversor.
Fig. 16 Formas de onda de los voltajes de entrada del sumador de dos señales.
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Fig. 12 Forma de onda del voltaje de salida teórica del sumador de 4 señales.
Fig. 13 Forma de onda del voltaje de entrada del amplificador inversor.
Fig. 14. Forma de onda del voltaje de salida del amplificador inversor.
E. Presentar las gráficas de las señales de entrada y salida obtenidas en la práctica generadas en Matlab. Explicar las diferencias o semejanzas con las señales obtenidas en el numeral anterior
Fig. 11 Forma de onda del voltaje de salida teórica del sumador de dos señales.
Fig. 15 Forma de onda del voltaje de entrada del amplificador no inversor.
En este caso, se moestraán las gráficas del LTSpice:
Se aconseja escoger y trabajar con modelos de amplificadores con que necesiten un voltaje de suministro relativamente alto, con el fin de obtener los óptimos resultados deseados, en este informe, se hizo uso del amplificador OP1177, el cual puede ser encontrado en la librería del LTSpice.
Nótese que las curvas tienden a distorsionarse respecto a las teóricas, dado que se está trabajando con un amplificador no ideal, el cual toma características y efectos que existen en la vida real.
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Fig. 18 Forma de onda del voltaje de salida del amplificador no inversor.
Se notó como se pueden realizar distintas operaciones aritméticas tales como la suma, resta, integración y derivación de ciertas señales, las cuales se darán, según como se coloquen y se acoplen tales amplificadores al circuito general que se desea armar. Teniendo en cuentaqueun amplificador delavidareal no siemprevaaentregarun resultadoexacto,dado queel mismo dependerá de las características del transistor, así como el voltaje de polarización.
Fig. 19 Forma de onda del voltaje de salida del sumador de dos señales.
▪
Se recomienda usar un voltaje de polarización, es decir ������ y ������, acorde al voltaje que se desee obtener, pues dado que una fuente pequeña de voltaje no podrá suministrar a todo el circuito, lo cual provocará que exista una alta posibilidad de que las señales se corten en el transcurso de llegar a la salida, o en este terminal mismo.
▪
III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Fig. 17 Formas de onda de los voltajes de entrada del sumador de 4 señales.
Fig. 20 Forma de onda del voltaje de salida teórica del sumador de 4 señale
▪
▪ Se logró evidenciar como actúan los diferentes tipos de amplificadores operacionales, en los que se notó como la señal de salida, de además de llevar una cierta ganancia, esta se invertía en un amplificador inversor, caso contrario a lo que sucede si se usa un amplificador no inversor. Sin embargo, se notó que el acople de dos amplificadores no inversores de ganancia nula colocados en cascada, operarán de la misma forma que un no inversor.
IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] T. Floyd, Dispositivo Electónicos, México: PEARSON EDUCACIÓN, 2008.