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trón

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Bás

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áctic

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PRÁCTICAS DE

ELECTRÓNICA BÁSICA

Curso 3º de Ingeniería Industrial

EPS de Ingeniería de Gijón

ÁREA DE TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA

Práctica 5:

Montajes básicos con Amplificadores Operacionales (A.O.)

UNIVERSIDAD DE OVIEDO

Elec

trón

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Bás

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–Pr

áctic

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• Conocer y familiarizarse con los encapsulados de los A.O.

• Distinguir funcionamientos no lineal y lineal de un A.O.

• Realizar el montaje y verificar el funcionamiento en una aplicación no lineal: comparador

• Realizar el montaje y verificar el funcionamiento de aplicaciones lineales: amplificador de ganancia positiva, amplificador de ganancia negativa y sumador con ganancia negativa

• Conocer el efecto de la saturación del A.O. en las aplicaciones lineales

Objetivos de la práctica:

Elec

trón

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Bás

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µA 741 I P

El Encapsulado de un Circuito Integrado (C.I.)Un C.I. es un circuito electrónico completo (diodos, transistores, resistencias,etc.) realizadosobre un mismo sustrato semiconductor. Los A.O. están constituidos por varias etapas, integradas todos ellas dentro de un encapsulado.

FABRICANTE

AD Analog DevicesµA FairchildCR RCALM National SemiconductorMC MotorolaNE/SE SigneticsOP Precision MonolithicsRC/RH RaytheonSG Silicon GeneralTL Texas Instrument…

DESIGNACION

Nombre/función del dispositivo

741 Amplificador de propósito general081 Amplificador entrada FET311 Comparador rápido…

RANGO TEMPERATURA

C: Comercial 0ºC hasta 70ºC

I: Industrial -40ºC hasta 85 ºC

M: Militar -55ºC hasta 125 ºC

ENCAPSULADO

D,P: PlásticoJ, N: CerámicoM: Metálico

Elec

trón

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Bás

ica

–Pr

áctic

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Tipos de Encapsulados

1

2

3

4

5

6

Numeración de los pines (ejemplo para encapsulado DIL6)

Pin número 1(a la izquierda de

la muesca o marca decabecera)

Tras identificar el pin nº 1, se continúa la numeración de

manera correlativa en sentido circular

y antihorario

Elec

trón

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Bás

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Ejemplo: C.I. LM741 = A.O. de propósito general

LM741

Etapas internas del LM741

Aspecto externo LM741

Elec

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Bás

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Más ejemplos: C.I. TL081 = A.O. de entrada FETC.I. TL082 = dos A.O. como los que hay en el TL081

TL081

(*) Fijémonos que el TL081 es compatible e intercambiable con el LM741

TL082

(*) El TL082 tiene dos TL081 en el mismo encapsulado Etapas internas del TL081

Elec

trón

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Bás

ica

–Pr

áctic

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Montaje 1.- Aplicación no lineal: comparador

+

+15 V

-15 V

VE VS

El A.O. no está realimentado y la salida aparecerá saturada:

Vs = +15V si V+ > V- -> si VE > 0Vs = -15V si V- > V+ -> si VE < 0

VE senoidal de 1 V de amplitud y 10 kHz de frecuencia

Tanto en este montaje como en los que siguen, se podrían utilizar indistintamentelos C.I. LM741, TL081 ó TL082

Elec

trón

ica

Bás

ica

–Pr

áctic

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Montaje 2.- Aplicación lineal: amplificador de ganancia negativa

VE senoidal de 1 V de amplitud y 10 kHz de frecuencia

_

+

+15 V

-15 V

VE

VS

1 KΩ

10 KΩ

• ¿Cuál es la ganancia del amplificador total?• ¿Cuánto vale la impedancia de entrada del amplificador?• Si se aumenta la tensión de entrada hasta 4 V de amplitud,

¿qué sucede? ¿en qué zona trabaja ahora el A.O.?

Amplificadorde ganancianegativa

Elec

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Bás

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–Pr

áctic

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Montaje 3.- Aplicación lineal: amplificador de ganancia positiva

VE senoidal de 1 V de amplitud y 10 kHz de frecuencia

• ¿Cuál es la ganancia del amplificador total?• ¿Cuánto vale la impedancia de entrada del amplificador?• ¿Qué diferencias existen respecto al montaje anterior?• Si se aumenta de nuevo la tensión de entrada hasta 4 V de amplitud,

¿qué sucede? ¿en qué zona trabaja el A.O.?

Amplificadorde ganancia

positiva

_

+

+15 V

-15 VVE

VS

1 KΩ

10 KΩ

Elec

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Bás

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Montaje 4.- Aplicación lineal: sumador con ganancia negativa

VE senoidal de 1 V de amplitud y 10 kHz de frecuencia

_

+

+15 V

-15 V

VE VS

1 KΩ

1 KΩ

2 V

2,2 KΩ

• ¿Qué operación se está llevando a cabo con este montaje con amplificador operacional?• ¿Qué ocurre si se sustituye la resistencia 2,2KΩ por otra de valor 10KΩ?

De

la f

uent

e de

CC