Universidad Nacional del CallaoFacultad de ingeniera elctrica y electrnicaEscuela profesional de ingeniera electrnica

TEMA: INFORME - LABORATORIO N2: OPAMP EN ALTERNA

INTEGRANTES: Flores Roca, Reiser Anthony 1213220492 Aguilar Chvez, Ever 1213220429 Gutirrez Quino, Juan Manuel 1213220392 Castro Vsquez ,Michael Alexander 1213210057CURSO:Circuitos Electronicos II - LaboratorioPROFESOR:Ing. Armando CruzCICLO:2015 VEjercicios de Simulacin1. Amplificador Operacional

1.1 Cargar el circuito de Prueba:

1.2. Cunto vale la ganancia de tensin a frecuencias medias?

Vemos que la frecuencia media tiene como coordenadas 2.148kHz y 27.23dB. Teniendo as que la frecuencia media es 4.495KHz. y finalmente que mediante la frmula.

H(db) = 20 log ( Ganancia de tensin) (1)

27.23 db = 20 log( Ganancia de tensin)1.3615 = log (Ganancia de tensin)22.99 = Ganancia de tensionExperimentalmente se obtiene una ganancia aproximada de 20.1.3. Usando el Bode Plotter, medir las frecuencias de corte inferior y superior.

Teniendo ya simulado el circuito obtenemos.

Ahora hallamos la frecuencia inferior y superior.FRECUENCIA INFERIOR: Vemos que la frecuencia inferior es 116.411 Hz

FRECUENCIA SUPERIOR: Vemos que la frecuencia superior es 196.062 KHz

1.4. Reemplazar la resistencia de realimentacin de 22k (ohmios) por una de 47k (ohmios). Cules de las cantidades medidas en los dos puntos anteriores han cambiado?. Explicar:a) Con respecto a frecuencia media y ganancia de tensin

Vemos que la frecuencia media ahora es aproximadamente 33.559 db, por lo que aplicando la formula (1) obtenemos que la ganancia de tensin es: 47.6376, siendo esta mayor que cuando habamos aplicado una resistencia de realimentacin de 22k (ohmios)

b) Con respecto a la frecuencia de corte inferior y superior.

FRECUENCIA DE CORTE INFERIOR: Vemos que la frecuencia de corte inferior es 15,187 Hz lo cual muestra una disminucin por la nueva resistencia de 47 k (ohmios), ya que al inicio la frecuencia de corte inferior fue 116.411 Hz

FRECUENCIA DE CORTE SUPERIOR: Vemos que la frecuencia de corte inferior es 652.637KHz lo cual muestra un aumento por la nueva resistencia de 47 k (ohmios), ya que al inicio la frecuencia de corte superior fue 196.062 KHz

1.5. Luego de sustituir la resistencia de 22k (ohmios), reemplazar el capacitor de acoplo de entrada por uno de 10uF. Qu cambios observa en la respuesta de frecuencia? Explicar:

Vemos que la frecuencia de trazo disminuyo demasiado, lo cual podemos terminar concluyendo por el nuevo valor del capacitor de acoplo de entrada.1.6. Cargar el circuito que se muestra:

1.7. Al alimentar el amplificador con una fuente, Ha cambiado su comportamiento con la frecuencia?

2. Amplificador Diferencial2.3 - El valor esperado de ganancia diferencial est dado por la relacin entre las resistencias usadas, por lo tanto:

2.4- Al aplicar una seal cuadrada de 0.5V en la entrada no inversora y mandar a tierra la entrada inversora, se obtienen las siguientes grficas:

Por lo cual la ganancia es de 10.Ganancia Obtenida experimentalmente es de 5.2.5- La ganancia en modo comn est dada por un medio de la diferencia entre el valor terico y el experimental, entre la suma de las entradas, por lo tanto si:

Entonces:

2.6- La relacin de rechazo al modo comn est dada por:

2.7- Se obtiene el siguiente esquemaExperimentalmente se obtiene la Siguiente Tabla:Vent (V)Vsal(Volt)Vsal MedidaError %

0.221.933.5

0.454.54.540.8

0.888.033

3. Fuente de corriente3.1. Armar el circuito

3.2. Medir la corriente por la carga. Cuando simulamos el circuito:

La corriente en la carga es de 0.011 A.Experimentalmente se obtiene 0.019 A

3.3. Cunto vale la tensin colector-emisor cuando la carga es un cortocircuito?

Por lo tanto la tensin colector emisor es :

3.4. Colocar de carga un potencimetro de 1k

3.5. Cunto vale la mxima resistencia de carga que no afecta el valor de corriente establecido?

Como podemos observarla mxima resistencia de carga es de 730 ohmios, ya q si observamos para ese valor de resistencia, la corriente en el multmetro marca 11,177mA o 0,011.

3.6. Por qu la resistencia de carga no puede ser mayor que este valor? Explicar.Ya que conforme comenzamos a variar el potencimetro, por ejemplo de 0 a 1k el valor la intensidad comenzara a disminuir conforme se acerca a 1k.

3.7. Manteniendo el mismo valor de corriente, realice algunas modificaciones en el circuito para que la resistencia de carga mxima pueda ser de al menos 1 k.

Como podemos observar, hemos reducido la resistencia del colector del transistor de 330 a 20 , ya que como sabemos de la pregunta anterior, conforme reducimos la resistencia aumenta la corriente, y por lo tanto la corriente q va del colector al emisor es mucho mayor que la del circuito dado.

4. Circuito Desfasador:4.1. Armar el siguiente circuito

Solucin:Implementando en el simulador Multisim el circuito de la figura, obtenemos:

La salida del Opamp desfasador se observa en el siguiente grfico del osciloscopio

4.2 Calcular la frecuencia de corte del circuito de la Figura 6.Anotar dicho resultado en la Tabla 4

Solucin:Reemplazando los datos del grafico en la formula se obtiene el siguiente valor para la frecuencia de Corte

La frecuencia de Corte para el desfasador es de 15.92Khz.

4.3. A continuacin medir la frecuencia de corte (ayuda: observe en el osciloscopio las seales de entrada y salida en el modo X/Y). Anotar dicho resultado en la Tabla 4 y calcular el error porcentual.

Solucin:A continuacin se observa la grfica del Osciloscopio en modo X/Y para poder hallar la relacin de las frecuencias de las Ondas de la salida y la originaria.

Como resultado tenemos una figura de Lissajous

Entonces como se observa la relacin entre las frecuencias es de 1:1 por lo cual la frecuencia de corte ser como ya la habamos calculado de 15.92 KHz

Comprobando este resultado con la graficadora de Bode obtenemos el siguiente resultado:

La lectura nos indica que la frecuencia de corte en donde se produce una prdida de 3dB se encuentra en una frecuencia de 15.907 KHz

4.4. Para las frecuencias previstas en la Tabla 4, calcule el ngulo de fase usando la siguiente frmula:

Solucin:Reemplazando los valores en la formula se tiene:

4.5. Medir el ngulo de fase para estas mismas frecuencias. Anotar dicho resultado en la Tabla 4 y calcular el error porcentual.Solucin:Utilizando el Osciloscopio en el modo X/Y y utilizando las Figuras de Lissajous procederemos a calcular el valor del ngulo desfasaje entre las seales.

Para tenemos:

La figura corresponde a una circunferencia lo que corresponde a un desfasaje de

Para tenemos:

Calculando el desfasaje se tiene:

Para tenemos:

Calculando el desfasaje se tiene:

Para tenemos:

Calculando el desfasaje se tiene:

Debido a que la grfica es inclinada hacia la izquierda esto quiere decir que el desfasaje esta entre por lo que a nuestro resultado le adicionamos

4.6. En el circuito de la Figura 6 intercambie las posiciones de R y C. Luego de comparar la seal de entrada con la de salida, qu cambio observa? Justifique.Solucin:Luego de intercambiar las posiciones de R y C se observa que la seal de salida disminuye, an conserva el desfase con respecto a la seal original.Tambin se observa que vara la forma de la onda y se vuelve triangular.Al variar las posiciones de los componentes el circuito comporta como un filtro Pasa Altos a diferencia de cmo se comportaba originalmente como un filtro Pasa Bajos.

Al realizar un anlisis si tiende a 0 entonces se aproxima a y por lo tanto se acerca a 0 lo cual explica la disminucin del voltaje de salida.

Valores obtenidos en el circuito desfasador:MedidaValor MedidoValor EsperadoError%

fc15.92KHz 9015.92KHz 900

1KHz1KHz 5.741KHz 7.2920.17

10KHz10KHz 64.1610KHz 64.270.17

100KHz100KHz 154.16100KHz 161.914.8

Conclusiones:-Los valores Experimentales a veces distan mucho de los tericos (Ganancia 5 vs Ganancia 10)-El voltaje de Saturacin es Menor al Voltaje de Alimentacin.-Se pudo observar que el opamp 741 presenta a veces ruido.Pgina 1