Practica 7 características básicas del amplificador operacional

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Practica 7 características básicas del amplificador operacional. Objetivo. Manipular el amplificador, identificando terminales de polarización y de las entradas de amplificación. Observar características reales del amplificador operacional. Interpretar los resultados en los circuitos empleados. Marco teórico. Amplificador operacional Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O. u op-amp), es un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia): Vout = G· (V + − V ). El primer amplificador operacional monolítico, que data de los años 1960, fue el Fairchild μA702 (1964), diseñado por Bob Widlar. Le siguió el Fairchild μA709(1965), también de Widlar, y que constituyó un gran éxito comercial. Más tarde sería sustituido por el popular Fairchild μA741 (1968), de David Fullagar, y fabricado por numerosas empresas, basado en tecnología bipolar. Originalmente los A.O. se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre. El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, un ancho de banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinita también se dice que las corrientes de entrada son cero.

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Practica 7 características básicas del amplificador operacional.

Objetivo.

Manipular el amplificador, identificando terminales de polarización y de las entradas de amplificación.

Observar características reales del amplificador operacional. Interpretar los resultados en los circuitos empleados.

Marco teórico.

Amplificador operacionalUn amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O. u op-amp), es un circuito electrónico

(normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la

diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia): Vout = G· (V+ − V−).

El primer amplificador operacional monolítico, que data de los años 1960, fue el Fairchild μA702 (1964),

diseñado por Bob Widlar. Le siguió el Fairchild μA709(1965), también de Widlar, y que constituyó un

gran éxito comercial. Más tarde sería sustituido por el popular Fairchild μA741 (1968), de David

Fullagar, y fabricado por numerosas empresas, basado en tecnología bipolar.

Originalmente los A.O. se empleaban para operaciones

matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) en calculadoras

analógicas. De ahí su nombre.

El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, un ancho de banda también

infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia

de entrada es infinita también se dice que las corrientes de entrada son cero.

Notación

El símbolo de un amplificador es el mostrado en la siguiente figura:

Los terminales son:

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V+: entrada no inversora

V-: entrada inversora

VOUT: salida

VS+: alimentación positiva

VS-: alimentación negativa

Los terminales de alimentación pueden recibir diferentes nombres, por ejemplos en

los A.O. basados en FET VDD y VSS respectivamente. Para los basados en BJT son VCC y VEE.

Normalmente los pines de alimentación son omitidos en los diagramas eléctricos por claridad.

Material y equipo utilizado.

1 tablilla de experimentación (Protoboard).

3 cables coaxiales de 1 m con terminales BNC-caimán.

4 cables banana caimán

2 LM741

3 resistencias de 1KΩ

2 resistencias de 470Ω

1 preset de 10KΩ

1 caja de cerillos o 1 encendedor.

1 fuente de aplicación

1 multímetro digital

1 generador de funciones

1 osciloscopio de propósito general

Desarrollo practico.

I) Identificación de las terminales

Se armó un circuito para el ajuste de offset, así como identificar cada pin del opam.

V0=0.001 mVolts

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Medición de la rapidez de cambio (Slew Rate).

V= 6v

t= 2μS

V/t= 2.5 V/μS

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II) Tiempo de subida (tf), tiempo de bajada (tr) y ancho de banda a ganancia unitaria (B).

tf = 47 μS

tr =60 μS

B= 0.35/ tf

B= 5833.33 kHz.

Conclusiones