Config. de Amplificadores Operacionales

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    INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LAGOS DE MORENO

    INGENIERÍA INDUSTRIAL

    Tarea (Configuraciones de amplificadores

    operacionales)

    Nombre: Jorge Antonio Escobedo Cruz 

    Materia: Electricidad y Electrónica Industrial 

    Maestro:Ing. Sergio Veloz 

    Carrera:Ing. Industrial 

    Grupo:2 “D” 

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    !" # " s) !d # "

     1 partir de estas caracter)sticas del 1:, podemos deducir otras dos importantes propiedades adicionales.

    ;uesto que, la ganancia en tensi+n es infinita, cualquier se-al de salida que se desarrolle será el resultado de

    una se-al de entrada infinitesimalmente peque-a.

    Lego! en re"men# 1 partir de estas caracter)sticas del 1:, podemos deducir otras dos importantes propiedades adicionales.

    ;uesto que, la ganancia en tensi+n es infinita, cualquier se-al de salida que se desarrolle será el resultado de

    una se-al de entrada infinitesimalmente peque-a. Luego, en resumen4

    La $en"i%n de en$rada diferencial e" nla.

    También, si la resistencia de entrada es infinita. No e&i"$e fl'o de corrien$e en ningno de lo" $erminale"

    de en$rada

    Estas dos propiedades pueden considerarse como a

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    entonces toda la tensi+n de entrada !i, deberá aparecer en $5, obteniendo una corriente en $5

    !n está a un potencial cero, es un punto de tierra virtual 

    Toda la corriente > que circula por $5 pasará por $6, puesto que no se derivará ninguna corriente acia la

    entrada del operacional '>mpedancia infinita(, as) pues el producto de > por $6 será igual a !"

     por lo ue!

    luego la ganancia del amplificador inversor #

    ?eben observarse otras propiedades adicionales del amplificador inversor ideal. La ganancia se puede variar

    ajustando bien $5, o bien $6. 3i $6 var)a desde cero asta infinito, la ganancia variará también desde cero

    asta infinito, puesto que es directamente proporcional a $6. La impedancia de entrada es igual a $5, y !i y

    $5 *nicamente determinan la corriente >, por lo que la corriente que circula por $6 es siempre >, para cualquier

    valor de dica $6.

    La entra del amplificador, o el punto de cone. Luego, esta cone

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    que si lo e

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    y como !'( # !'/(

    La tensi+n de salida debida a !5 'suponiendo !6 # "( valdrá4

     

    por lo que concluiremos

    = la salida debida a !6 'suponiendo !5 # "( será, usando la ecuaci+n de la ganancia para el circuito inversor,

    !"6

    = dado que, aplicando el teorema de la superposici+n la tensi+n de salida !" # !"5 / !"6 y aciendo que

    $7 sea igual a $5 y $8 igual a $6tendremos que4

    que e

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    potencial que $6, el cual, de eco está a masa. Esta muy *til propiedad del amplificador diferencial, puede

    utilizarse para discriminar componentes de ruido en modo com*n no deseables, mientras que se amplifican

    las se-ales que aparecen de forma diferencial. 3i se cumple la relaci+n

    La ganancia para se-ales en modo com*n es cero, puesto que, por definici+n, el amplificador no tiene

    ganancia cuando se aplican se-ales iguales a ambas entradas.

    Las dos impedancias de entrada de la etapa son distintas. ;ara la entrada '/(, la impedancia de entrada es

    $5 / $6. La impedancia para la entrada '( es $7. La impedancia de entrada diferencial 'para una fuente

    flotante( es la impedancia entre las entradas, es decir, $5/$7

    El sumador inversor 

    tilizando la caracter)stica de tierra virtual en el nudo suma '( del amplificador inversor, se obtiene una *til

    modificaci+n, el sumador inversor, figra 9.

    Big. 9

    En este circuito, como en el amplificador inversor, la tensi+n !'/( está conectada a masa, por lo que la tensi+n

    !'( estará a una masa virtual, y como la impedancia de entrada es infinita toda la corriente >5 circulará a

    través de $B y la llamaremos >6. Lo que ocurre en este caso es que la corriente >5 es la suma algebraica de las

    corrientes proporcionadas por !5, !6 y !7, es decir4

    y también

    0omo >5 # >6 concluiremos que4

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    que establece que la tensi+n de salida es la suma algebraica invertida de las tensiones de entrada

    multiplicadas por un factor corrector, que el alumno puede observar que en el caso en que $B # $C5 # $ C6 #

    $ C7 ##@ !:T # '!5 / !6 / !7(

    La ganancia global del circuito la establece $B, la cual, en este sentido, se comporta como en el amplificador

    inversor básico. 1 las ganancias de los canales individuales se les aplica independientemente los factores de

    escala $C5, $ C6, $ C7,... étc. ?el mismo modo, $ C5, $ C6 y $ C7son las impedancias de entrada de los

    respectivos canales.

    :tra caracter)stica interesante de esta configuraci+n es el eco de que la mezcla de se-ales lineales, en el

    nodo suma, no produce interacci+n entre las entradas, puesto que todas las fuentes de se-al alimentan el

    punto de tierra virtual. El circuito puede acomodar cualquier n*mero de entradas a-adiendo resistencias de

    entrada adicionales en el nodo suma.

     1unque los circuitos precedentes se an descrito en términos de entrada y de resistencias de realimentaci+n,

    las resistencias se pueden reemplazar por elementos complejos, y los aB igual a >>D.

    Big.

    na modificaci+n del amplificador inversor, el integrador, mostrado en la figura , se aproveca de esta

    caracter)stica. 3e aplica una tensi+n de entrada !>D, a $C, lo que da lugar a una corriente >>D.

    0omo ocurr)a en el amplificador inversor, !'( # ", puesto que !'/( # ", y por tener impedancia infinita toda la

    corriente de entrada >in pasa acia el condensador 0B, llamaremos a esta corriente >B.

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    El elemento realimentador en el integrador es el condensador 0B. ;or consiguiente, la corriente constante >B,

    en 0B da lugar a una rampa lineal de tensi+n. La tensi+n de salida es, por tanto, la integral de la corriente de

    entrada, que es forzada a cargar 0B por el lazo de realimentaci+n.

    La variaci+n de tensi+n en 0B es

    lo que ace que la salida var)e por unidad de tiempo seg*n4

    0omo en otras configuraciones del amplificador inversor, la impedancia de entrada es simplemente $C

    :bsérvese el siguiente diagrama de se-ales para este circuito

    ;or supuesto la rampa dependerá de los valores de la se-al de entrada, de la resistencia y del condensador.

    El diferenciador 

    na segunda modificaci+n del amplificador inversor, que también aproveca la corriente en un condensador

    es el diferenciador mostrado en lafigra :.

    Big. F

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    En este circuito, la resistencia de entrada se a incrementado asta infinito, y $B es cero, y la realimentaci+n

    es del 5""H. !" es entonces e

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    El s)mbolo básico es un triángulo, el cual generalmente presupone amplificaci+n. Las entradas están en la

    base del triángulo, y la salida en el ápice. ?e acuerdo con el convenio normal del flujo de se-al, el s)mbolo se

    dibuja con el ápice 'salida( a la dereca, pero puede alterarse si es necesario para clarificar otros detalles del

    circuito.

    sualmente, las dos entradas se dibujan como se indica en la figuraA la entrada no inversora '/( es la inferior

    de las dos. E