Laboratorio Amplificador Operacional

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Cristóbal Núñez Aranda
hace 8 años
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1 Objetivos Laboratorio Amplificador Operacional Medir las características más importantes de un amplificador operacional en lazo abierto y lazo cerrado. Textos de Referencia Principios de Electrónica, Cap. 8. Malvino, ta ed. Dispositivos Electrónicos, Cap. y. T. Floyd, ra ed. Listado de Componentes Cantidad Listado de Instrumental Kit de experimentación EXPUN Osciloscopio Generador de señales Multímetro digital Componentes LM (8 patas mini-dip) Resistencia de 0 Ω - /W Resistencia de 00 Ω - /W Resistencia de kω - /W Resistencia de kω - /W Resistencia de 00 kω - /W Resistencia de 0 kω - /W Preset multivueltas de 0 kω Capacitor electrolítico de 0 µf/v. Corrientes de polarización y de offset de entrada.. Armar el circuito de la Figura. V R 0kohm R 0kohm -V Figura.. Para evitar que el ruido afecte las medidas de tensión, insertar el filtro de la Figura en una de las entradas del osciloscopio. Practica Nº Amplificador Operacional V0/08

Listado de Componentes Cantidad Listado de Instrumental Kit de experimentación EXPUN Osciloscopio Generador de señales Multímetro digital Componentes LM (8 patas mini-dip) Resistencia de 0 Ω - /W

2 XSC 00kohm 0uF A B G T Figura.. Usando el osciloscopio, medir respecto a tierra las tensiones en las entradas inversora y no-inversora del operacional... A partir de las medidas efectuadas en el punto anterior, determinar las corrientes de polarización y de offset de entrada... Comparar los valores de las corrientes de polarización y de offset de entrada medidos, con los reportados en la hoja de datos del LM.. Tensión de offset de entrada y su corrección.. Armar el circuito que de la Figura. V R 00ohm Vsal R R 00ohm 00kohm -V Figura.. Usando el multímetro digital, medir la tensión de offset de salida... Teniendo en cuenta que la ganancia a lazo cerrado del circuito de la Figura es de.000, determinar el valor de la tensión de offset de entrada. V 0 Kohm R 00ohm Vsal 0% R R 00ohm 00kohm -V Figura.. Comparar este último valor de tensión, con el reportado en la hoja de datos del LM. Practica Nº Amplificador Operacional V0/08

.. Comparar los valores de las corrientes de polarización y de offset de entrada medidos, con los reportados en la hoja de datos del LM.. Tensión de offset de entrada y su corrección.

3 .. Incorporar al circuito una corrección de offset como la mostrada en la Figura... Ajustar el preset de 0 KΩ hasta que la tensión de salida sea lo más pequeña posible (medir la tensión de salida con el multímetro digital)... Cuál es la función que cumplen las resistencias R y R?.8. Cuál es la función que cumple la resistencia R? Nota: Mantener la corrección de offset a lo largo del práctico (pero elimine R, R y R).. Seguidor de Tensión.. Armar el circuito de la Figura. Vsal Figura.. Aplicar a la entrada una onda senoidal de V P, una frecuencia de khz y sin offset de continua... Observar en el osciloscopio la señal de salida superpuesta a la de entrada. Cuánto vale la ganancia de tensión?.. Teniendo en cuenta al valor de velocidad de respuesta de la hoja de datos, responder. Cuál es la máxima frecuencia que produce una salida sin distorsión (para la salida de V P )?.. Realizar un barrido en frecuencia y comparar a la vez la onda de entrada con la de salida, medir el valor de la frecuencia anterior. Nota: si no hay distorsión, las ondas de entrada y salida se deben superponer exactamente (recordar que la ganancia de tensión es uno). Entonces, la frecuencia f max puede ser detectada realizando un barrido en frecuencia hasta que se observe que la superposición entre ambas señales ya no es posible.. Amplificador inversor.. Armar el circuito de la Figura. R R kohm kohm Vsal Figura.. Medir la ganancia de tensión a lazo cerrado a khz... Calcular la ganancia de tensión a lazo cerrado a khz... De acuerdo al valor de ganancia calculado en el punto anterior y considerando que la frecuencia unidad es de aproximadamente MHz, cuánto vale el ancho de banda a lazo cerrado?.. Medir por último el ancho de banda a lazo cerrado. Practica Nº Amplificador Operacional V0/08

.8. Cuál es la función que cumple la resistencia R? Nota: Mantener la corrección de offset a lo largo del práctico (pero elimine R, R y R).. Seguidor de Tensión.. Armar el circuito de la Figura.

4 Simulación - Amplificador Operacional. Respuesta en Frecuencia. Cargar el circuito que se encuentra en el archivo RespFrec.ewb.. Observar en el Bode Plotter la respuesta en frecuencia del amplificador operacional a lazo abierto... Cuánto vale la ganancia a frecuencias medias?.. Cuánto vale la frecuencia de corte?.. Cuál es el valor de la frecuencia unidad?.. Medir la razón de caída de la ganancia de tensión con la frecuencia por arriba de f C.. Velocidad de Respuesta.. Cargar el circuito que se encuentra en el archivo SlewRate.ewb.. Qué forma de onda tiene la señal de salida? Por qué?.. Medir el tiempo de respuesta a khz... Incrementar la frecuencia hasta 0 khz. Qué forma de onda se observa a la salida? Dibujar a continuación dicha señal.. Amplificador Inversor.. Cargar el amplificador inversor que se encuentra en el archivo INV-AMP.msm.. Colocar instrumentos para medir simultáneamente la corriente a través de R y R, y la caída de tensión entre las dos entradas del operacional... Son iguales las corrientes medidas a través de R y R? Por qué?.. Medir la tensión y la corriente de salida. Simulación Nº Amplificador Operacional V0/08

.. Cuál es el valor de la frecuencia unidad?.. Medir la razón de caída de la ganancia de tensión con la frecuencia por arriba de f C.. Velocidad de Respuesta.

5 .. Posteriormente calcular ambos valores... Cambiar la resistencia R por una de 00 kω y observar la tensión de salida. Es esta tensión similar a la esperada? Por qué?. Amplificador inversor excitado con una señal de entrada alterna.. Cargar el amplificador inversor que se encuentra en el archivo INV-AMP.msm.. Colocar una R adecuada para que la amplitud de la señal de salida sea igual a la de entrada... Medir la corriente de salida... Calcular su valor esperado... Ahora colocar una R de 00 kω y observar la salida. A qué se debe la forma de onda de la señal de salida? Simulación Nº Amplificador Operacional V0/08

. Cargar el amplificador inversor que se encuentra en el archivo INV-AMP.msm.

6 Resultados Amplificador Operacional Ejercicios de Laboratorio. Corrientes de polarización y de offset de entrada.. V+ V-.. Calculada Hoja de Datos I polarización I offset. Tensión de offset de entrada y su corrección V sal V ent V ent Dato Seguidor de Tensión Ganancia Calculada f max f max. Amplificador inversor Calculado Medido A CL f (CL) Resultados Nº Amplificador Operacional V0/08

. Calculada Hoja de Datos I polarización I offset.

8 Resultados Amplificador Operacional Ejercicios de Simulación. Respuesta en Frecuencia A f C f unidad Caída A. Velocidad de Respuesta.... S R... Amplificador Inversor.. V sal I sal Medida Calculada Resultados Nº Amplificador Operacional V0/08

Velocidad de Respuesta.... S R... Amplificador Inversor.

9 ... Amplificador Inversor excitado con una señal alterna Medida Calculada I sal.. Resultados Nº Amplificador Operacional V0/08

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