Escuela Politécnica Nacional Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Laboratorio de Circuitos Electrónicos GR2-1
Desarrollo de la Práctica N.º 6 TEMA: AMPLIFICADORES OPERACIONALES (PARTE II) FECHA: jueves, 16 de mayo del 2022 ESTUDIANTE: Marlon Jahir Hualpa Vivanco Desarrollo De Las Preguntas 1.- Simular en LTspice los circuitos diseñados en el numeral 3.5 Adelante se muestran los circuitos y las gráficas solicitadas:
Fig. 1. Circuito Integrador a base de un amplificador operacional.
Fig. 2. Voltaje de entrada (azul) y de salida (rojo) del Circuito Integrador
Fig. 3. Circuito diferenciador a base de un amplificador operacional.
Fig. 4. Voltaje de entrada (azul) y de salida (rojo) del Circuito Diferenciador.
2.- Modelar en LTspice el circuito que resuelva la ecuación diferencial dada en el numeral 3.7 con la señal de entrada sugerida por su instructor. Se procede a trabajar con la siguiente ED: 10𝑣 ′′ + 6𝑣 ′ − 10𝑣 − 8 = 0 Despejando 𝑣′′, se tiene que: 3 4 𝑣 ′′ = − 𝑣 ′ + 𝑣 + 5 5
Por lo cual, se propone diseñar un circuito a base de amplificadores operacionales tales que resuelvan la EDO:
Fig. 5. Esquemático del circuito propuesto a resolver la ED dada.
Se procede a realizar el diseño: DISEÑO SUMADOR DE 3 SEÑALES 𝑅1 = 1𝑘Ω 𝑅2 = 1𝑘Ω 𝑅3 = 1𝑘Ω 𝑅+ = 0.5𝑘Ω DISEÑO DEL INVERSOR DE GANANCIA IGUAL A 1: 𝑅 = 1𝑘Ω 𝑅𝑓 = 1𝑘Ω 𝑅+ = 0.5𝑘Ω DISEÑO DEL INTEGRADOR Asumimos un: 𝐶 = 10 𝑛𝐹 𝑅= 𝐴𝑣 = −
1 1 = = 15.915 𝑘Ω 2𝜋|𝐴𝑣 |𝑓𝐶 2𝜋 ∗ 1 ∗ 1𝑘 ∗ 10 𝑛𝐹
𝑅𝑓 → 𝑅𝑓 = 𝐴𝑣 ∗ 12.7 ∗ 𝑅 = 1 ∗ 12.7 ∗ 202.126 𝑘Ω 12.7𝑅
𝑅+ = 𝑅𝑓 ||𝑅 = 202.126𝑘||15.915𝑘 = 14.753 𝑘Ω
Adelante, se procede a mostrar el circuito propuesto.
Fig. 6. Circuito propuesto para resolver la ED dada.
Fig. 7. Voltaje de entrada (azul) y de salida (rojo) del Circuito Propuesto para resolver la ED