ELECTRONICA III (ELT 2782) CAPITULO II CIRCUITOS CON AMPLIFICADORES OPERACIONALES

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Eugenio Sevilla de la Fuente
hace 6 años
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1 ELECTONICA III (ELT 78) CAPITLO II CICITOS CON AMPLIFICADOES OPEACIONALES

2 OBJETIVOS Analzar crcuto baado en amplfcadore operaconale Deñar un amplfcador que atfaga certa epecfcacone Grafcar la forma de onda de oltaje de alda.

3 Introduccón E l AO e ulgarmente utlzado en do confguracone báca: el montaje neror y el montaje no neror. Lo crcuto etudado en ete captulo, conttuyen todo ello aracone o combnacone de eta do confguracone báca. En lo que e refere a la metodologa de anál de crcuto con AO, exten bacamente la guente do alternata. () na que aume la preenca de un corto crcuto rtual entre lo do termnale de entrada del AO (En conjunto con corrente nula de entrada) () Y la otra que condera el AO como una fuente de tenon controlada por tenon y utlza la metodologa conenconale de anal de crcuto.. la prmera metodologa e la ma mple de aplcacón a lo crcuto con AO deale, al contraro de la egunda que e detna eencalmente al anal de crcuto con AO reale, en ete cao con lmtacone en gananca, frecuenca, e mpedanca de entrada y alda.

4 Entre lo prncpale crcuto tenemo: Segudor emor de C.C. Segudor emor de C.A Amplfcador neror, y no neror Sumador de tenón neror, y no neror Amplfcador dferencal Sumador-retador Etc.

5 Crcuto Segudore de Tenón a) Segudor de tenón C.C El egudor de tenon mplementa una gananca untara. o Se preenta do crcuto que lutran la utldad práctca del egudor de tenón: (a) la carga e encuentra conectada drectamente a la fuente, cuya retenca nterna ntroduce un dor reto. (b) la fuente y la carga on ntercalada en un egudor emor de tenón.

6 Segudor de tenón C.C Se dentfcan la guente dferenca entre eto do crcuto: en el prmer cao la tenón en la carga e nferor aquella dponble por la fuente, o Y la fuente de eñal e quen umntra la potenca a la carga. Por el contraro, en el cao del crcuto en (b) e erfca la gualdad o La mpedanca de entrada nfnta y de alda nula del amplfcador operaconal. En ete cao el amplfcador operaconal e quen umntra la potenca a la carga y no la fuente de eñal. Eta caracterítca jutfcan el ttulo de crcuto egudor de tenon, alador etc.

7 Segudor Emor CA En crcuto de CA, e neceara una muy alta mpedanca de entrada, para lo cual e utlza el guente crcuto: d

8 Impedanca de Entrada (Z=/I) () () Combnando la anterore ecuacone: a)no exte C => Z C => b) S entonce

9 Crcuto amplfcadore a) Amplfcador Ineror deal La denomnacón de neror e debe al hecho de que la eñal de alda eta defaada 80 en relacón a la eñal de entrada. Tenendo en cuenta el hecho de la extenca de un corto crcuto rtual entre lo do termnale de entrada, lo que mplca la gualdad +=-=0, y por tanto la corrente en lo nodo de entrada on nula, -=+=0, e erfca entonce que: 0 0 o

10 Amplfcador Ineror deal Tenemo: o Por lo tanto, la gananca de tenón del montaje dado por: o A

11 Amplfcador neror real Gananca de tenón O.. O () o A ( ); 0 d o A d () Igualando ecuacone () y (), tenemo: o Ad A V

12 Error relato: A V A V A V Error por aracon de gananca: A A A Varacon de gananca real V V V A A A Gananca deal V V

13 b)amplfcador no Ineror deal El amplfcador no neror no preenta defae de la eñal de alda. La extenca de un corto crcuto rtual entre lo nodo de entrada del amplfcador permte ecrbr la gualdad entre la tre tenone. que en conjunto con la ecuacón del dor reto en la alda o

14 Amplfcador no neror deal Conduce a la relacon: o La gananca de tenón de ete montaje e pota, uperor a la undad y, una ez má dependente apena del cocente entre lo alore de la retenca e. Lo montaje neror y no neror on utlzado en una nfndad de aplcacone de proceamento de eñal, deño de amplfcadore, fltraje, rectfcacón de eñale, conerón y mulacón de mpedanca, conerón tenón-corrente y corrente-tenón, etc.

15 Amplfcador no neror real Gananca de tenón Tamben:. O - + ( o A ); d eemplazando en la expreon general, obtenemo: De donde: A o o d ( ) o Ad

16 Sumador neror La maa rtual del AO mplementa la uma de la corrente umntrada por cada una de la fuente de eñal.en el termnal neror, conderando tre entrada tenemo: I ( I I ) I Conderando a toda la retenca del mmo alor obtenemo:

17 Sumador no neror En el punto b: 0 0 b b b G G G G G G f o f = 0 y = = =, obtenemo o ( ) f b o b

18 Amplfcador dferencal La utlzacón conjunta de lo montaje neror y no neror, permte realzar un crcuto que mplementa la amplfcacón de dferenca entre do eñale (Fg. a) La aplcacón del teorema de obrepocon de la fuente permte dentfcar la guente do contrbucone para la tenón de alda del AO : x o De acuerdo con la expreone anterore, la tenón en la alda e: o S / = / : o

19 Tamben: I I I I con o o

20 Amplfcador tpo puente tlzado en crcuto de control para amplfcar eñale de tenón pequeña o Add Vcc Ad( Vcc ) Vcc eemplazando lo do alore anterore en la ecuacón del amplfcador operaconal o obtenemo: AVcc d o ( ) S > Ad o Vcc

21 Sumador - retador Condcón de operacón: "La uma de la gananca en el lado neror debe er gual a la uma de la gananca en el lado no neror". f f... f m f f... f n donde: m = entrada nerora n = entrada no nerora Por lo tanto o f f... m f m m f m f... m f n n

22 Ejemplo: ealzar un umador-retador para la guente ecuacón: o 0 Con f= f=00kω o ( ) (0 ) f f ' f ' ' f ' f 00K 5K

23 Para la gananca: o ( ) (0 ) Falta 5 en el lado neror GNI 0 GI 6 f 00K 5 0K 5 El crcuto reultante:

24 Ejemplo : Solucón de ecuacone multanea x y 0 x y 5 x y 0,5 5 x y GI,5 GNI

25 I Ejemplo. Tenón de offet del amplfcador neror debdo a la corrente de polarzacon Del crcuto I B I off off I B S =0 o=0 o I B off como... off I B e I B I B e. e

26 Ejercco.-Hallar la gananca de tenón A

27 x 0 Obtencón de la expreón de la corrente en la retenca e, x Determnacón de la tenón en el nodo de alda del AO x o n modo de obar eta lmtacón e la utlzacón del crcuto repreentado en la fgura, cuyo anál e puede efectuar en lo guente pao na de la lmtacone del montaje neror mple e la dfcultad en la práctca de contrur amplfcadore con eleada gananca y retenca de entrada multáneamente, En el montaje neror mple, la epecfcacone de una gananca de tenon eleado, -/, nta a etablecer un alor nomnal relatamente pequeño para la retenca, y que la exgenca de una eleada retenca de entrada, eta dada por:

28 Gananca de tenón o

29 Ejercco : ealzar una etapa preamplfcadora para un equpo de audo con el AO7 Ancho de banda 0Hz-0KHz A=00

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