UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLN

DEPARTAMENTO DE INGENIERA

SECCIN ELECTRONICA

LABORATORIO DE: ELECTRONICA BASICA

PROFESOR: PETRA MEDEL

ALUMNO: TAVARES ONOFRE MIGUEL ANGEL

PRCTICA NO. 8

EL INTEGRADOR Y EL DERIVADOR

GRUPO: 2502E

FECHA DE ELABORACIN FECHA DE ENTREGA

29/10/2014 12/11/2014

SEMESTRE 2015-I

OBJETIVOS Comprobaremos experimentalmente el funcionamiento optimo de un amplificador operacional. Mediremos la ganancia de voltaje y comprobaremos la dependencia de esta con respecto a los elementos del circuito. Comprobaremos la dependencia de la forma de onda de salida con respecto a los elementos del circuito dada una onda de voltaje de entrada determinada

INTRODUCCINEl concepto original del AO (amplificador operacional) procede del campo de los computadores analgicos, en los que comenzaron a usarse tcnicas operacionales en una poca tan temprana como en los aos 40. El nombre de amplificador operacional deriva del concepto de un amplificador dc (amplificador acoplado en continua) con una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta, cuyas caractersticas de operacin estaban determinadas por los elementos de realimentacin utilizados. El nombre de Amplificador Operacional proviene de una de las utilidades bsicas de este, como lo son realizar operaciones matemticas en computadores analgicos (caractersticas operativas).

El amplificador operacional integrador toma la seal de entrada y la integra

R Y C son capacitancia y resistencia, el signo menos es porque la seal entra por el pin inversor, la condicin inicial por lo general la determina el capacitor si tiene carga o no al inicio. lo identificas porque el AO tiene un capacitor en el lazo de realimentacin negativa y por el pin inversor le llega la seal a integrar

el derivador, a diferencia del primero, deriva la seal de entrada y el capacitor est ahora en el pin inversor, y posee un lazo de realimentacin negativa por una resistencia...

Lo que hace es derivar

EQUIPO Fuente de voltaje de CD Generador de funciones Osciloscopio Tableta de conexionesMATERIAL alambres y cables para conexiones 1 resistencia de 33K a watt R2 1 resistencia de 3.3K a watt R1 1 resistencia de 330 a watt R3 1capacitor de 15nF C 1 Amplificador operacional lm-741 CI

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL1. Se arm el circuito de la siguiente figura con una seal de 2Vpp y una frecuencia de 5 KHz. Se observaron las formas de seales Vi y Vs y se registraron en las grficas siguientes

2. Se vari la frecuencia como se indica en la siguiente tabla para completarlaF (KHz)Vi(Volts)Vs(Volts)

125.22.6

222.721.36

321.840.92

421.420.71

521.180.59

621.040.52

102640mV0.32

3. Se cambi la forma de onda del voltaje de entrada a una seal triangular con Vi=2Vpp y una frecuencia de 5 KHz, los resultados se mostraron a continuacin Vi y Vs

4. Se repiti el paso 3 pero ahora con una seal cuadrada

5. Se arm el siguiente circuito

6. En el osciloscopio se observ su forma de onda en Vi y Vs y estas son las siguientes

7. Se vari la frecuencia como se indica en la siguiente tabla para completarlaF (KHz)Vi(Volts)Vs(Volts)

11.98720mV0.363

21.981.360.6868

31.982.61.313

41.983.921.97

51.985.082.56

61.985.642.848

101.986.23.13

8. Se cambi la forma de onda del voltaje de entrada a una seal triangular con Vi=2Vpp y una frecuencia de 5 KHz, los resultados se mostraron a continuacin Vi y Vs

9. Se repiti el paso 8 pero ahora con una seal cuadrada

CUESTIONARIO1.- En base a las grficas explique detalladamente el funcionamiento de los circuitos de las figuras siguientes

Apoyando en la grfica 1, donde la seal de entrada es una senoidal de 2Vpp hay que mencionar que la integral de una funcin a sen(Wt) es una funcin de la forma igual a Bcos(wt) y como ya hemos visto en teora el voltaje de salida de un circuito integrador est dado por De tal manera que al sustituirlo quedara sea que el voltaje que se espera es una funcin coseno, pero como el circuito es inversor nos invierte la seal quedando en una funcin senoidal desfasada a 180 que es la que se observa en el osciloscopio como ya se sabe la amplitud depende de la frecuencia es el caso del integrador mayor frecuencia=menor amplitud

Apoyndome en la grfica 2, donde la seal de entrada es una senoidal de 2Vpp, mencionando que la deriva de una funcin senoidal es Bcos(wt) y dado que el voltaje de salida es en un derivador esta dado por

Es la forma de onda que apareci en el osciloscopio, el principal cambio que se noto fue la amplitud de onda que al aumentar la frecuencia aumenta la amplitud de onda pero por qu?

Y como W depende de la frecuencia por eso se debe.

2- explique la presencia de la resistenciaR2 en paralelo con el capacitor en e siguiente circuito

Debido a que se produce una asimetra en los caminos de entrada-salida presenta un problema con la saturacin del AO y provoca distorsin de la seal de salida, por lo que la funcin de la resistencia es estabilizar esta seal

3.-si la seal de entrada en el circuito anterior es de forma triangular y la salida de este se conecta al segundo circuito como se muestra a continuacin .qu seal de salida se obtiene para el final del circuito?

4.- si la seal de entrada para los 2 circuitos que se trabajaron en la prctica. Son las que se muestran en la tabla siguiente, indique el tipo de seal de salida que se obtiene para cada una de ellas grafquelas.Seal de entrada ViForma de onda de salida del circuito Forma de onda de salida del circuito

TriangularSenoidalCuadrada

SenoidalSenoidal desfasadaSenoidal desfasada

cuadradatriangularpolsos

5.- realice una tabla comparativa entre los resultados tericos con los obtenidos en la prctica si existen diferencias diga cuales son las posibles causas que las provoca.2VppVs tericoVs practico

Circuito 1 senoidal1.281.22

Circuito 1 triangular1.0041.02

Circuito 1 cuadrada9.51.62

Circuito 2 senoidal3.063.22

Circuito 2 triangular2.02.3

Circuito 2 cuadrada1413

CONCLUSINA lo largo de la prctica se pudo ver un claro ejemplo de una de tantas funciones del amplificador operacional, en esta prctica en especial el caso del derivador e integrador.Gracias a las grficas se pudo observar que en el circuito integrador entre mayor frecuencia hay menor amplitud, que en el derivador conforme va aumentando la frecuencia aumenta su amplitud. Al mismo tiempo se observ que nicamente la forma de seal de entrada y salida se respeta cuando se alimenta con una seal senoidal, ya que si se alimenta con una seal cuadrada o triangular la seal de salida no ser del mismo tipo que la de entradaGracias al buen desarrollo de la prctica se logr cumplir con los objetivos que se plantearon al inicio de estaBIBLIOGRAFAhttp://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacionalwww.uhu.es/adoracion.hermoso/Documentos/tema-5.pdf http://daqcircuitos.net/index.php/circuitos-tipicos-con-amplificadores-operacionales/circuito-derivador/88-circuito-derivadorhttp://www.foroselectronica.es/f111/amplificador-operacional-derivador-3723.html