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Consuelo Camacho Segura
hace 7 años
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1 OBJETIVOS. Entender el comportamiento y las características del amplificador operacional.. Medir ganancia, impedancia de entrada y salida de las configuraciones básicas del amplificador operacional: amplificador inversor, no inversor, derivador e integrador de voltaje.. Medir los parámetros de un amplificador de instrumentación. 4. Analizar la influencia de los componentes pasivos en el CMRR de un amplificador de instrumentación. CONSULTA PREVIA La información necesaria para el desarrollo de la práctica, se encuentra disponible al menos en las siguientes referencias.. HORENSTEIN, Mark, MICROELECTRONICA, CIRCUITOS Y DISPOSITIVOS, Editorial Prentice Hall.. GRAY, Paul & GRABEL, Harbin. Microelectronics, Segunda Edición, Mc Graw Hill. MANUALES TÉCNICOS Y NOTAS DE APLICACIÓN de diferentes fabricantes. 4. SCHILLING, Donald & BELOVE, Charles, Electronic Circuits, Discrete and Integrated". Mac, Graw Hill PREGUNTAS PREVIAS. Diseñar un circuito inversor ganancia A V = cuya impedancia de entrada sea k.. Diseñar un circuito no inversor ganancia A V =.. Determinar las características y expresiones para el voltaje de salida del circuito derivador e integrador. 4. Indicar las ventajas y desventajas de amplificador de instrumentación. 5. Realizar el cálculo para hallar la ganancia en modo diferencial y en modo común del circuito de la práctica. 6. Definir CMRR. 7. Determinar el ancho de banda del circuito. 8. Determinar el CMRR del circuito.

2 EQUIPO NECESARIO Generador de señales Fuente de voltaje Regulada DVM Osciloscopio Puntas de Osciloscopio X Conector BNCCaimán Punta de prueba para DVM COMPONENTES NECESARIOS Amplificador operacional LF5 Amplificador operacional 74 o TL8 Resistencias de ¼ de w (ver circuitos) No olvide utilizar su bata blanca y procurar zapatos de gomas como calzado en el laboratorio No olvide sus herramientas de trabajo. (Pinzas, pelacables, cables etc.) DEBEN PRESENTARSE FOTOCOPIAS DE LOS DATASHEETS DE LOS DIFERENTES DISPOSITIVOS A UTILIZAR, SIMULACION Y ANALISIS MATEMATICO DE CADA UNO DE LOS CIRCUITOS, RESPUESTA A LAS PREGUNTAS PREVIAS Y MONTAJE EN EL PROTOBOARD AL PROFESOR, PARA PODER INICIAR EL DESARROLLO PRÁCTICO DEL LABORATORIO. PROCEDIMIENTO AMPLIFICADOR INVERSOR DE VOLTAJE. Implemente el circuito de la figura utilizando los valores obtenidos en la pregunta previa numero uno. Revise el datasheet del amplificador operacional LM 74 para identificar los diferentes terminales.. Aplique como señal de entrada mv y mida el voltaje de salida. Cuál es la ganancia del amplificador?. Aumente la señal de entrada y obtenga el rango de excursión simétrico a la salida. Corresponde el valor medido previamente con los datos simulados y calculados?, Cuál es el rango de excursión simétrico a la entrada.

3 V 4 V 7 Departamento de electricidad y electrónica. Plan de estudios de Ingeniería electromecánica 4. Siguiendo el procedimiento realizado en los anteriores laboratorios mida la resistencia de entrada y salida del amplificador inversor de voltaje. Explique las diferencias si las hay con los valores simulados y calculados. Figura. Amplificador inversor. R k VOFF = VAMPL = mv FREQ = k V4 R LM74 4 V OS OUT 7 OS U V 6 5 Vout v V V v AMPLIFICADOR NO INVERSOR DE VOLTAJE 5. Implemente el circuito de la figura utilizando los valores obtenidos en la pregunta previa numero dos. 6. Aplique como señal de entrada mv y mida el voltaje de salida. Cuál es la ganancia del amplificador? Figura. Amplificador no inversor. VOFF = VAMPL = mv FREQ = k V5 LM74 U OS OUT OS 5 6 Vout 5v V V 5v R R4

4 7. Aumente la señal de entrada y obtenga el rango de excursión simétrico a la salida. Corresponde el valor medido previamente con los datos simulados y calculados?, Cuál es el rango de excursión simétrico a la entrada. 8. Siguiendo el procedimiento realizado en los anteriores laboratorios mida la resistencia de entrada y salida del amplificador inversor de voltaje. Explique las diferencias si las hay con los valores simulados y calculados. EL DIFERENCIADOR 9. Implemente el circuito de la figura y aplique una señal triangular de Vp y una frecuencia de hz.. Colocando el osciloscopio en modo dual observe la señal de entrada y la salida. Confronte estos resultados con los obtenidos en el análisis matemático y la simulación.. Varié la frecuencia y amplitud que cambios observa, por qué?.. Cambie la señal de entrada por una sinusoidal de la misma amplitud y frecuencia del punto 9, Qué señal de salida se obtiene?. Explique el comportamiento del circuito. Figura. Derivador con amplificador operacional. EL INTEGRADOR. Implemente el circuito de la figura 4 y aplique una señal triangular de.6 Vp y una frecuencia de khz.

5 4. Colocando el osciloscopio en modo dual observe la señal de entrada y la salida. Confronte estos resultados con los obtenidos en el análisis matemático y la simulación. 5. Varié la frecuencia y amplitud que cambios observa, por qué?. 6. Cambie la señal de entrada por una sinusoidal de la misma amplitud y frecuencia del punto, Qué señal de salida se obtiene?. Explique el comportamiento del circuito. Figura 4. Integrador con amplificador operacional. AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTACIÓN 7. Para el circuito de la figura 5, coloque el potenciómetro Rg en 8Ω, R = R = KΩ, R5 = R6 = KΩ, R = R4 = KΩ, OPAMP TL Mida los siguientes parámetros. A dm = A cm = CMRR = Rango de Excursión = BW = Voltaje de Offset= Desfase=

6 Departamento de electricidad y electrónica. Plan de estudios de Ingeniería electromecánica 9. Describa el procedimiento seguido para hallar cada uno de los parámetros anteriores. Figura 5. Amplificador de instrumentación VA LF5 R Rg R5 R6 V R R LF5 Vout VB LF5 V R4. Compare estos resultados con los datos previos. Si se encuentran diferencias, explique los motivos por los que se presentaron.. Varíe el potenciómetro Rg de KΩ. Como se afecta la ganancia del amplificador? Cómo varía el CMRR?. Cambie el amplificador operacional TL 84 por un LF5 y realice el mismo procedimiento anterior Qué espera usted que ocurra con cada uno de los parámetros anteriores? ANOTACIONES, CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA Y SUGERENCIAS

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