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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
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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:
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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
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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
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Ejemplo: C.I. LM741 = A.O. de propósito general
LM741
Etapas internas del LM741
Aspecto externo LM741
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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
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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
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Bás
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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
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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
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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
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