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PER AO DE LA INTEGRACINNACIONAL Y EL RECONOCIMIENTODE NUESTRA DIVERSIDAD

DIBUJO ELECTRONICO IApellidos: Canales LiclaNombres:Russel S.Docente:Wilder Romn MuniveAula:IIEE 1Ciclo: I I

http://hitdemusica.blogspot.com/2012/01/nombre-del-ano-2012-en-el-peru-ano-de.htmlhttp://hitdemusica.blogspot.com/2012/01/nombre-del-ano-2012-en-el-peru-ano-de.htmlhttp://hitdemusica.blogspot.com/2012/01/nombre-del-ano-2012-en-el-peru-ano-de.htmlhttp://hitdemusica.blogspot.com/2012/01/nombre-del-ano-2012-en-el-peru-ano-de.htmlhttp://hitdemusica.blogspot.com/2012/01/nombre-del-ano-2012-en-el-peru-ano-de.htmlhttp://hitdemusica.blogspot.com/2012/01/nombre-del-ano-2012-en-el-peru-ano-de.html

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INTRODUCCIN:

ALCANCES

El LM311 es un comparador de voltaje cuyas corrientes de entrada son cientos de veces

menores que las que manejan dispositivos tales como el LM306 o el LM710C.

Su diseo le permite funcionar con una amplia gama de voltajes de alimentacin

Estos chips (generalmente con 8 patas) tienen una entrada para Vref, otra para Vin, una de

salida Vout, una para el voltaje de alimentacin (Vcc) y otra de Tierra.

El presente informe esta trabajado con la intencin deayudar a cada uno de nosotros a aprender ms sobrelos componentes electrnicos en este caso mecentrare en tratar de brindar la informacin necesariaa cerca del comparador LM311 el cual cumple un rolmuy importante dentro de la electrnica

permitindonos como su nombre dice hacercomparaciones pero de onda de voltaje.

El comparador LM311 es parte de la familia decomparadores LM las cuales son fabricadas por lacompaa National Semiconductors.

El LM311 es uno de los primeros comparadores detensin que se comercializaron por lo cual se podra

decir que es uno de los comparadores ms conocidosy es sobre la cual tratare.

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DEFINICION - 01Primeramente definiremos que es un comparador:

Un comparador es un circuito analgico que monitorea dos entradas de voltaje. Uno es llamado

voltaje de referencia (Vref) y el otro voltaje de entrada (Vin). Cuando Vin se incrementa porencima o se reduce por debajo de Vref, la salida (Vout) del comparador cambia de estado entre

bajo y alto.

Algunos circuitos integrados (como el IC-339, IC-311 etc.) se han diseado especficamente como

comparadores otros como el IC-741 aunque son en realidad amplificadores operacionales pueden

ser usados como comparadores. Estos chips (generalmente con 8 patas) tienen una entrada para

Vref, otra para Vin, una de salida Vout, una para el voltaje de alimentacin (Vcc) y otra de Tierra.

El esquema que sigue es un diagrama de como conectar un circuito integrado del tipo IC-741 como

comparador.

Como puede observarse el voltaje de

alimentacin se conecta a la pata nmero 7 y

la 4 a tierra. Las patas 2 y 3 son las patas de

entrada de los voltajes a comparar, y el voltaje

de salida se obtiene por la pata 6.

En este caso cuando Vin exceda a Vref la salida

pasa de alto voltaje (casi Vcc) a bajo voltaje

(pequeo remanente de voltaje), no

exactamente o voltios. Por tal motivo se hablade los estados alto y bajo.

A continuacin un esquema de un circuito prctico de un comparador de voltaje que se utiliza para

apagar y encender un Led indicador.

Construyendo este simple circuito se puede aprender

lo bsico de un comparador. R1 y R2 funcionan como

divisores de voltaje los que suministran un rango de

voltaje a ambas entradas del IC-741 (Vref y Vin). Eltransistor Q1 establece corriente al Led cuando la

salida del IC-741 pasa a alta.

Si asumimos que R1 est calibrado al centro entonces

dar 4.5v como Vref, luego moviendo R2 (Vin)

podemos apagar y encender el Led de acuerdo a que

sea mayor o menos que Vref.

http://www.sabelotodo.org/glosario/analogicas.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/circuitointegrado.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/ampoperacional.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/led.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/led.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/ampoperacional.htmlhttp://www.sabelotodo.org/electrotecnia/circuitointegrado.htmlhttp://www.sabelotodo.org/glosario/analogicas.html

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DEFINICION - 02Un comparador es un circuito electrnico, ya sea analgico o digital, capaz de comparar dos

seales de entrada y variar la salida en funcin de cul es mayor.

En un circuito electrnico, se llama comparador a un amplificador operacional en lazoabierto (sin realimentacin entre su salida y su entrada) y suele usarse para comparar una

tensin variable con otra tensin fija que se utiliza como referencia.

Como todo amplificador operacional, un comparador estar alimentado por dos fuentes de

corriente contnua (+Vcc, -Vcc). El comparador hace que, si la tensin de entrada en el

borne positivo (en el dibujo, V1) es mayor que la tensin conectada al borne negativo (en eldibujo, V2), la salida (Vout en el dibujo) ser igual a +Vcc. En caso contrario, la salida

tendr una tensin -Vcc. Lo podemos resumir de la siguiente manera:

si V1 > V2 => (V1-V2)>0 => Vout = +Vcc.

si V1 < V2 => (V1-V2) Vout = -Vcc.

(suponiendo que V2 es la tension de referencia)

Los comparadores monolticos tienen una estructura similar a los OAs, excepto que

utiliza unas tcnicas circuitales especiales que mejoran la velocidad y facilitan la interfasede salida para hacerlo compatible con otros circuitos.Un parmetro importante de un

comparador es su respuesta temporaldefinida como el tiempo necesario en alcanzar el 50%

del nivel de salida cuando se aplica un escaln a la entrada.

Los comparadores tpicos tienen tiempos que varan entre 50 y 200ns.

Sin embargo, los convertidores A/D, como por ejemplo los convertidoresflash, precisan de

comparadores de muy alta velocidad con tiempos de respuesta del orden de 10ns.

Tales circuitos se pueden lograr usando configuraciones basadas en las familias lgicas

ECL y Schottky TTL.

Ejemplos de este tipo de comparadores son el LM361 (14ns) de National Semiconductor,

ME521 (12ns max) de Signetics, el LT1016 (10ns) de Linear Technology y el Am-685

(6.5ns) de Avanced Micro-Devices

Por ltimo, ciertos comparadores monolticos tienen incorporados lneas de strobing a la

entrada para habilitar/deshabilitar el dispositivo y biestables a la salida para retener elresultado de la ltima comparacin.

Estas aplicaciones son muy tiles en determinados convertidores A/D y en interfases conmicrocomputadores

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_electr%C3%B3nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica_anal%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_electr%C3%B3nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Retroalimentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_cont%C3%ADnuahttp://www.unicrom.com/tut_ADC.asphttp://www.unicrom.com/tut_ADC.asphttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_cont%C3%ADnuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Retroalimentaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_electr%C3%B3nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica_digitalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica_anal%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_electr%C3%B3nico

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FAMILIA DE COMPARADORES DETENSIN LM111, LM211 Y LM311LM111, LM211 y LM311 forman una familia de

comparadores de voltaje.

Estn diseados para operar en un amplio rango

de tensiones de alimentacin: desde los 15+15v de

amplificadores operacionales hasta los 5vutilizados en circuitos lgicos. Sus salidas son

compatibles con RTL, DTL, TTL y la mayora de

los circuitos lgicos de tecnologa MOS.

Tanto la salida como la entrada de estos

comparadores puede ser asilada de la tierra delsistema, y la salida puede manejar cargas referidas

a tierra o fuente (tanto positiva como negativa).

Incorporan el balance de offset y el pin strobe off.

Admiten conexin directa de salidas de variosintegrados del tipo OR.

Temperatura de operacin

LM111 -25C a +85C

LM211 -55C a +125C

LM311 0C a +70C

Ilustracin de un encapsuladoDIP8del comparador LM311

Distribucin de los pines del comparador

Fabricado por National Semiconductors

http://tecnoface.com/component/content/article/27-integrados/43-comparadores-lm111-lm211-lm311http://tecnoface.com/component/content/article/27-integrados/43-comparadores-lm111-lm211-lm311http://chippackage.tecnoface.com/?d=DIP-Dual-in-line&show=pk&pk=dip8http://tecnoface.com/images/stories/componentes/integrados/comparador-lm111-lm211-lm311-pinout.pnghttp://tecnoface.com/images/stories/componentes/integrados/comparador-lm111-lm211-lm311-pinout.pnghttp://tecnoface.com/images/stories/componentes/integrados/comparador-lm111-lm211-lm311-pinout.pnghttp://chippackage.tecnoface.com/?d=DIP-Dual-in-line&show=pk&pk=dip8http://tecnoface.com/component/content/article/27-integrados/43-comparadores-lm111-lm211-lm311http://tecnoface.com/component/content/article/27-integrados/43-comparadores-lm111-lm211-lm311

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FAMILIA DE COMPARADORES DEVOLTAJE LM311La serie 311 de National Semiconductor es una de las familias ms populares en

comparadores integrados.

Puede operar con tensiones duales de 15 V o con tensin simple de +5 V y la salida es en

colector abierto (open-colector) con tensiones de alimentacin independientes para

seleccionar los niveles de tensin de salida.

Posee adems un circuito de proteccin que limitan la intensidad mxima de salida a

50mA. Las correcciones de offset se puede realizar mediante un potencimetro variable

conectado a las entradas 5 y 6, similar a la tcnica utilizada en amplificadores

operacionales.

http://www.unicrom.com/Tut_voltaje.asphttp://www.unicrom.com/Tut_corriente_electrica.asphttp://www.unicrom.com/Tut_resistenciavariable.asphttp://www.unicrom.com/Tut_opamp.asphttp://www.unicrom.com/Tut_opamp.asphttp://www.unicrom.com/Tut_opamp.asphttp://www.unicrom.com/Tut_opamp.asphttp://www.unicrom.com/Tut_resistenciavariable.asphttp://www.unicrom.com/Tut_corriente_electrica.asphttp://www.unicrom.com/Tut_voltaje.asp

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La formas ms sencillas de utilizar este comparador se muestran en la figura 9.4.a y 9.4.b.

En la figura 9.4.a, el transistorde salida tiene conectado una resistencia RL y dos tensionesde polarizacin independientes. Los niveles de tensin de salida son

La configuracin seguidor de emisor de la figura 9.4.b resulta muy til cuando se precisa de

interfases a masa tal como sucede en los SRC. Los niveles de tensin de salida son

La grfica de la figura 9.5 indica la VTC delas configuraciones de las figuras 9.4.a y

9.4.b proporcionadas por el fabricante.

El seguidor de emisor presenta una polaridad

contraria a la de resistencia de colector y surango de tensiones de entrada en mododiferencial es mucho mayor.

Este comparador tiene versiones de bajapotencia inferiores a 500W: (LP311),

duales (LH2311) y con entrada JFET

(LF311)

http://www.unicrom.com/Tut_transistor_bipolar.asphttp://www.unicrom.com/Tut_resistencia.asphttp://www.unicrom.com/Tut_resistencia.asphttp://www.unicrom.com/Tut_transistor_bipolar.asp

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FUNCIONAMIENTO DELCOMPARADOREstudiemos el siguiente circuito:

En este circuito, se alimenta el amplificador operacional con dos tensiones +Vcc = 15V y -Vcc = -15 V. Se conecta la patilla V+ del amplificador a masa (tierra) para que sirva comotensin de referencia, en este caso 0 V. A la entrada V- del amplificador se conecta una

fuente de tensin (Vi) variable en el tiempo, en este caso es una tensin sinusoidal.

Hay que hacer notar que la tensin de referencia no tiene por qu estar en la entrada V+,

tambin puede conectarse a la patilla V-, en este caso, se conectara la tensin que

queremos comparar con respecto a la tensin de referencia, a la entrada V+ delamplificador operacional.

A la salida (Vo) del amplificador operacional puede haber nicamente dos niveles de

tensin que son en este caso 15 o -15 V (considerando el AO como ideal, si fuese real las

tensiones de salida seran algo menores).

Cuando la tensin sinusoidal Vi toma valores positivos, el amplificador operacional sesatura a negativo; esto significa que como la tensin es mayor en la entrada V- que en la

entrada V+, el amplificador entrega a su salida una tensin negativa de -15 V.

COMPARADOR DE VOLTAJE LM311El LM311 es un comparador de voltaje cuyas corrientes de entrada son cientos de veces

menores que las que manejan dispositivos tales como el LM306 o el LM710C. Su diseo le

permite funcionar con una amplia gama de voltajes de alimentacin: desde las fuentes para

el amplificador operacional estndar de 15 V, hasta fuente de 5V que se emplea encircuitos lgicos. Su salida es compatible con circuitos RTL, DTL, TTL y MOS. Adems,

es capaz de activar focos, relevadores, voltajes de conmutacin de hasta 40V, con una

intensidad de corriente de hasta 50Ma.

http://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=File:Op-Amp_Comparator.svg&page=1

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Caractersticas principales del LM311:Ganancia de tensin: 200 V/mV

Tiempo de respuesta: 200 nseg.

Mxima tensin de entrada diferencial: 30V

Margen de tensin de entrada en modo comn: - 14.5 V a 13 V (para alimentacin

de 15V)

Tensin Offset mximo: 7,5 mV

Corriente de entrada mxima: 250 nA

Corriente Offset(desvio) mxima: 50 nA

Tensin de alimentacin: duales 15 V o simple + 5V

Potencia consumida: 135 mW (para alimentacin de 15V)

Funciona con una entrada nica de 5VCorriente mxima de entrada: 250nA

Consumo de potencia: 135Mw a 15V

Es posible aislar de la tierra del sistema tanto la entrada como la salida del LM311; la salida

puede alimentar cargas referidas a tierra, alimentacin positiva o alimentacin negativa.

Cuenta con capacidad para anulacin de desvi y para habilitacin; sus salidas se pueden

conectar en OR. No obstante que es mas lento que el LM306y el LM710C (tiempo de

respuesta de 200ns, en comparacin con 40 ns). Este dispositivoes menos propenso a

oscilaciones parasitas. El LM311 tiene la misma configuracin de terminales que el LM306y LM710C. Si necesita orientacin en cuanto a aplicaciones, vase la parte sugerencias

para aplicaciones del LM311

APLICACIONES DEL COMPARADOR LM311

Generador de onda cuadrada de 100kHz Carga conectada a tierra

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Comparador de tensin de uso general LM311

El LM311 es uno de los primeros comparadores de tensin que se comercializaron. Entresus principales caractersticas encontramos que se puede alimentar con fuente doble 15 o

simple de +5 V. Adems posee una salida a colector abierto lo que permite seleccionar los

niveles de la tensin de salida.En el circuito interno simplificado podemos observar la etapa de entrada consistente en dos

seguidores de tensin Q1 y Q2 que se acoplan a una etapa diferencial Q3-Q4. Cuya salida

en forma diferencial se acopla a una nueva etapa tambin diferencial constituida porQ5-Q6.

Y luego acoplada a Q7 (seguidor) y a Q8 (etapa en base comn) que provee una corriente

para excitar el transistor de salida Q0.En tanto que Q9 es la proteccin contra sobre corriente de Q0.

La razn de utilizar la etapa seguidora PNP de entrada Q1 y Q2 es que de esta forma

permite al circuito llegar a tensiones de entrada por debajo de VEE y adems soportar altastensiones diferenciales.

Cuando Q0 conduce puede absorber hasta 50 mA y cuando esta cortado tiene una corriente

de fuga tpica de 0,2 nA.

Observar en el diagrama que tengo acceso a los terminales 1 GND (emisor de Q0) y 7

OUTPUT (colector de Q0) lo cual nos permite elegir los niveles de tensin que desee para

la salida. Adems el terminal 1 GND no necesariamente debe conectarse a masa, puede

tener una tensin negativa (que puede o no ser VEE), de acuerdo a mis necesidades, paraexcitar la etapa siguiente

Carga de relEl zner D1 protege al LM111 en la

. Conmutacin de la bobina del rel

Interfaz lgica de 30VTTL

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SIMBOLOGIA DEL COMPARADOR

Comparador, smbolo general

El asterisco debe ser reemplazado por

el smbolo literal apropiado para lamagnitud o los operandos cuyos

valores van a compararse.

Puede omitirse este smbolo literal si

no se produce con ello ninguna

confusin.

Circuito interno simplificado del LM311:

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CONCLUSIONES

Del presente trabajo he llegado a concluir lo siguiente: si bien es cierto

existen muchos componentes electrnicos los cuales cumplen roles

importantes dentro de la electrnica cada uno aportando lo suyo parahacer poder funcionar un determinado circuito, bueno en este caso mi

conclusin seria que el LM311 es pues un comparador de voltaje, y tiene

la forma de un chip que por lo generan posee 8 patas, como

anteriormente mencione estos comparadores fueron los primeros en

fabricarse y es a ello su importancia y popularidad .

El LM311 destaca de entre los dems comparadores porque su diseo le

permite funcionar con una amplia gama de voltajes, adems es capaz de

activar focos, relevadores, voltajes de conmutacin de hasta 40V y Posee

adems un circuito de proteccin que limitan la intensidad mxima de

salida a 50mA.

http://www.unicrom.com/Tut_corriente_electrica.asphttp://www.unicrom.com/Tut_corriente_electrica.asp

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BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA

http://iniciativapopular.udg.mx/muralmta/mrojas/cursos/elect/apuntesdefinitivos/UNIDAD3/3.3.1.pdf

http://www.sabelotodo.org/electrotecnia/comparador.html

http://www.docentes.utonet.edu.bo/schoquechambim/wp-

content/uploads/comparadorescap4.pdf

http://tecnoface.com/component/content/article/27-integrados/43-comparadores-

lm111-lm211-lm311

http://www.sigmaelectronica.net/comparadores-voltaje-c-115_97_172.html

http://webs.uvigo.es/ario/docencia/ean/OPAMP2.pdf

http://www.comolohago.cl/2009/02/07/como-hacer-un-comparador-de-voltaje/

http://www.electronicafacil.net/tutoriales/COMPARADOR-TENSION.php

http://www.fceia.unr.edu.ar/eca2/Files/Apuntes/COMPARADORES%20%20_v-2011_.pdf

http://books.google.com.pe/books?id=Jd-

TIqo3EkIC&pg=PA487&lpg=PA487&dq=lm311&source=bl&ots=sCgiVCfycu&sig=_skepCi7R

489_l_P_iMGujFSpWM&hl=es-

419&sa=X&ei=E4uAULqgJoam9gTGjoC4BQ&ved=0CDAQ6AEwAzgU#v=onepage&q=lm311

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