MANUAL DE PRÁCTICAS 2 ESTUDIO PREVIO 2 PRÁCTICA AMPLIFICADOR DIFERENCIAL CON FUENTE DE CORRIENTE CONSTANTE. Principio de funcionamiento

Transcripción

1 2 PÁCTICA AMPLIFICADO DIFNCIAL CON FUNT D COINT CONSTANT Principio de funcionamieno l amplificador diferencial sencillo descrio en la prácica anerior odavía dispone de una amplificación sincrónica relaivamene ala, o sea de una modalidad común de rechazo demasiado baja. Para reducir la amplificación sincrónica, la corriene de emisor común esá alimenada por una fuene de corriene consane, de manera que la corriene de emisor queda independiene de las dos ensiones de enrada. Fig Pág. 5

2 2 PÁCTICA n la primera aproximación no pondremos demasiada aención en la corriene de base del ransisor T 3. La ensión en los dos resisores 3 y 4 es de 25 V. n el resisor de kω cae un / de esa ensión, es decir 2,27 V. Tal ensión ambién esá aplicada enre la base de T 3 y -5V,,6V caen en la disancia base - emisor. Para la resisencia de emisor, por consiguiene, queda U 5 2,27 V -,6 V,67 V. La ensión esá independiene de la ensión de colecor en T 3. La corriene de emisor consanemene es: I U5 5,67 V,67 ma kω La corriene de base es: I,67 ma IB 2,74 ma B + 6 Tal corriene carga la división de ensión 3, 4 de una escala an pequeña que se puede desaender. La corriene de colecor iene el valor: I C I - I B,63 ma Mienras que el poencial en el colecor de T 3 esé más posiivo que el poencial en la base T 3, la corriene de colecor queda consane. También es así si ambas enradas esán a -5V o ambas a +5V. Con la corriene igual ambién quedará consane la ensión de salida, de manera que la modalidad común de rechazo debería ser mucho mejor. Pág. 6

3 3 PÁCTICA L AMPLIFICADO OPACIONAL Principio de funcionamieno Posconecando pasos amplificadores de ensión y de corriene a un amplificador diferencial se obiene un amplificador de una amplificación muy ala (v >.) y de una modalidad común de rechazo grande (G > 8 db). Tales amplificadores se llaman amplificadores de operación o amplificadores operacionales. La écnica de circuios inegrados ha faciliado la producción de amplificadores operacionales de al manera que es posible comprar amplificadores operacionales buenos a un precio moderado. Fig l amplificador operacional ideal l amplificador operacional conecado se represena por un recángulo (véase figura 2.3..). Las conexiones presenes en la figura derecha para la ensión de alimenación y la compensación de frecuencia no se represenan en los esquemas de los circuios. l amplificador operacional ideal iene las siguienes propiedades: La amplificación es infiniamene más grande Se amplifica la diferencia de las dos ensiones de enrada Pág. 7

4 8 PÁCTICA GNADO D TNSIONS N TIÁNGULO Y N DINT D SIA Principio de funcionamieno Un generador de ensiones en riángulo y en diene de sierra genera una ensión, cuyo desarrollo emporal iene la forma de un riángulo o diene de sierra reieraivo. n general pueden modificarse la frecuencia y la ampliud. Las ensiones linealmene ascendenes y descendenes se generan convenienemene con un inegrador como lo hemos descrio en la prácica 7. Comparador con hiséresis I Inegrador C UA I I 2 2k UA K I UC U I UA I 2k Fig Si se usa, como esá represenado en la figura 2.8., la ensión de salida de un comparador con hiséresis (prácica 6) como ensión de enrada del inegrador, se obiene un generador de ensiones en riángulo. Al llevar la salida del comparador la máxima ensión de salida posiiva de aproximadamene +3V, se carga el condensador C con la corriene de carga de U I A máx Pág. 63

5 8 PÁCTICA La carga del condensador se calcula a base de la corriene consane de carga Q I. con Q C. U C es C U U máx Pueso que es U AI -U C, rige: Umáx UAI + C La ensión de inegrador disminuye linealmene. Cuando la salida del inegrador esé suficienemene negaiva (U AI -6,5V), el comparador conmua de +3V a -3V en la salida, de manera que suminisra una ensión negaiva al inegrador. l inegrador ahora inegra en senido posiivo hasa que el comparador conmue de nuevo al esado inverso (a U AI +6,5 V). Los punos de conmuación del comparador esán a V en +. Además, I siempre es igual a I 2. Para los punos de conmuación rigen las condiciones siguienes: U 2 U U U 2 ± 3V kω 2 kω U AI U ± 6,5 V UA K UA K +3V +3V U máx A K -3V -3V UA I UA I +6,5V +6,5V -6,5V UA I T Fig ,5V C 2 C Pág. 64

6 8 PÁCTICA Según cual sea la dirección en que se inegra, el puno de conmuación esá a +6,5 o -6,5 V. l inegrador, por consiguiene, iene que inegrar en oal U AI 3V l iempo necesario puede deerminarse por la fórmula aneriormene deducida. C U AI U C U U AI C 3V 3V z. C Duración de período T C; f 2 C Si se deja acuar la ensión de salida posiiva del comparador por medio de un diodo a ravés de un resisor mucho más pequeño que sobre el inegrador, el flanco descendene del riángulo será más inclinado y se consigue una ensión en diene de sierra. Pág. 65