Sesión 25 Aplicaciones del Amplificador Operacional

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Jorge Martín Contreras
hace 8 años
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1 Sesión 5 Aplicaciones del Amplificador Operacional Componentes y Circuitos Electrónicos José A. Garcia Souto / Isabel Pérez

2 Aplicaciones del amplificador OBJETIVOS operacional Analizar circuitos de aplicación lineales con amplificadores operacionales eisar el análisis al considerar parámetros básicos de un amplificador operacional real Distinguir circuitos de aplicación no lineales con amplificadores operacionales y entender su principio de funcionamiento

considerar parámetros básicos de un amplificador operacional real Distinguir

3 Introducción: ealimentación negatia AMPLIFICADO IDEAL EALIMENTADO si + - sε A so s so = G si sr β G = So Si = A + Aβ Aβ>> [A ] G β sε 0 So Si β 3

4 Aplicación lineal AO-IDEAL Vo +Vcc A G /β Vi -Vee Comportamiento Lineal Cortocircuito irtual o = A id id = 0 ealimentación negatia + = - 4

5 ÍNDICE Aplicaciones lineales del amplificador operacional Amplificador inersor Amplificador no inersor Seguidor de tensión Sumador inersor Amplificador diferencial Conersor tensión-corriente Conersor corriente-tensión Filtro paso bajo / Integrador 5

tensión Sumador inersor Amplificador diferencial Conersor

6 Amplificador inersor Cortocircuito irtual:+=- i( )=i( )=i i = = o o i 6

7 Amplificador no inersor i + - o Cortocircuito irtual:+=- i( )=i( )=i + o o i = i = = + i 7

8 Seguidor de tensión o Cortocircuito irtual:+=- = = i o 0 o i ADAPTADO DE IMPEDANCIAS i 8

9 Sumador inersor Cortocircuito irtual:+ = -= 0 i( F ) = i( ) + i( ) + i( n ) = + + = n n F F F o n n F o......

10 Amplificador diferencial V V - + V o Superposición = + o o o o = ( ) o = = + o = + 0

11 Conersor corriente-tensión = i o = F F Circuito acondicionamiento fotodiodo

12 Filtro paso bajo/integrador Z i C Z i i+=0 i + - o i-=0 - o + o i ( jω) = Z Z + = jωc = + jωc Polo: ω = c Cortocircuito irtual:+=- i(z )=i(z )=i C o / i (jω) (db) o / i (jω)(º) 0log( / ) -0dB/dec 80º -45º/dec 35º 90º ω c ω(rad/s) ω c /0 ω c 0ω c ω(rad/s)

13 ÍNDICE Aplicaciones NO lineales del amplificador operacional Circuitos con diodos Limitadores y rectificadores de precisión Circuitos comparadores Comparador con histéresis Oscilador de relajación 3

14 Aplicaciones No Lineales del Amplificador Operacional Circuitos con diodos Limitadores y rectificadores de precisión

15 Problema a resoler con rectificadores de precisión Vo Vγ Vi

16 Limitador básico (por analogía) Vo Vo Diodo ON Diodo OFF -Vγ -Vγ Vi Vγ/A Vi 6

17 Otros limitadores Vo Diodo ON Vr Vr Diodo OFF Vi Diodo OFF Vo Diodo ON 7 Vi

18 ectificador de media onda D OFF D ON Vo D ON D OFF Vi 8

19 Análisis típico 9

20 ectificador de media onda 0

21 ectificador de onda completa

22 ectificador de onda completa

23 Aplicaciones No Lineales del Amplificador Operacional Comparador con histéresis Oscilador de relajación

24 A.O. como comparador +Vcc V Vo Vid -Vcc 4

25 Comparador no inersor +Vcc Vo Vi -Vcc 5

26 Comparador inersor Vo +Vcc Vi -Vcc 6

27 Comparador con una referencia Vo +Vcc +Vref Vi -Vcc 7

28 Ídem referencia negatia Vo +Vcc -Vref Vi -Vcc 8

29 Comparador con Histéresis Vo +Vcc -Vr +Vr Vi β = + -V -Vcc Vr=β Vcc 9

30 Oscilador de relajación +Vcc +Vr -Vr β = + -Vcc Vr=β Vcc 30

31 Temporización (Frecuencia de Oscilación) +Vcc +Vr +Vcc +Vr -Vr -Vr -Vcc t t -Vcc t = t = Cln + T = t = Cln3, C si = 3

32 Histéresis con Umbral V Vo +Vcc Vi V -V r V V +V r -V -Vcc V = V ref + Vr = + Vcc 3

33 Comparador con histéresis NO inersor Vo +Vcc -Vr +Vr Vi β = -Vcc Vr=β Vcc 33

34 Aplicaciones No Lineales del Amplificador Operacional Otros circuitos Comparadores Generador de onda triangular

35 Otros circuitos comparadores Histéresis con umbral V (II) 35

36 Otros circuitos comparadores Comparador con histéresis generalizado 36

37 Otros circuitos comparadores (Limitación del rango de salida) 37

38 Otros circuitos comparadores Histéresis asimétrica 38

39 Generación de pulsos 39

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