FACULTAD DE INGENIERIA DE PRODUCCION Y SERVICIOS ASIGNATURA: LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS 2
PRÁCTICA N°. 3 AMPLIFICADOR OPERACIONAL AUTORES: CHAVEZ TOTORA PAOLO RIVEROS PARIAPAZA EDSON SARMIENTO CHOQUE HECTOR ANTONIO
AREQUIPA-PERU 2016
AMPLIFICADOR SUMADOR Y RESTADOR INVERSOR OBJETIVOS -
Comprender el funcionamiento del amplificador sumador inversor Comprender el funcionamiento del amplificador restador inversor Contrastar los resultados con la simulación
LISTADO DE COMPONENTES -
02 LM741 06 resistencias de 100 KΩ – 1/4W
LISTADO DE INSTRUMENTOS -
Osciloscopio Generador de señales Multímetro digital Fuente de Poder
DESARROLLO 1. Amplificador Sumador Inversor.
Esta configuración nos sirve para realizar una suma algebraica de cada una de las señales que están conectadas a la entrada inversora del amplificador operacional, los voltajes se encuentran con una factor de ganancia constante, la fórmula para identificar la salida está determinada por la siguiente ecuación:
= −11 + 22
Simule el circuito sumador en el programa Multisim y observe la señal de entrada y salida tal como el procedimiento, que a continuación se detalla. Para la experiencia en el laboratorio armar el circuito sumador de la siguiente figura.
Después que haya polarizado el amplificador operacional, conecte a la entrada inversora una señal sinusoidal de 1 Vpp de 200 Hz de frecuencia, la otra señal a utilizar será de 10 KHz y 50 m Vpp
Observe la señal de entrada y salida conectar la segunda señal.
Ahora conecte la segunda señal y observe la señal de salida únicamente.
2. Amplificador Restador Inversor.
Este amplificador usa ambas entradas invertida y no invertida con una ganancia unitaria, para producir una salida igual a la diferencia entre las entradas. La fórmula para poder identificar el voltaje de salida está determinada por la siguiente ecuación:
14−1 (3) = 2 34 + +21 1
De forma similar al circuito anterior, debe simular el previamente el circuito usando el programa Multisim. Para la experiencia en el laboratorio arme el circuito mostrado en la figura anterior.
Después que haya polarizado el amplificador operacional, conecte a la entrada no inversora una señal triangular de 2Vpp de 1khz de frecuencia, con DC offset -1 y ciclo de trabajo 50%.
Conecte a la entrada inversora una señal triangular de 1 Vpp de 1kHz de frecuencia con DC offset de 0.8 y ciclo de trabajo 50%.
Observe las dos señales de entrada y la señal de salida.
Se genera un ángulo de desfase:
EVALUACIÓN INDIQUE LA APLICACIÓN PRÁCTICA DE LOS DOS CIRCUITOS Aplicaciones del circuito sumador En un amplificador de precisión, por ejemplo, se puede añadir un pequeño voltaje para cancelar el error de offset del amplificador operacional. Un mezclador de audio es otro ejemplo de la utilización de este circuito: se suman varias ondas (sonido) de diferentes canales (voz, batería, guitarra…) y la señal combinada conseguida se envía a una grabadora.
Aplicaciones del circuito restador Cabe destacar que este tipo de configuración tiene una resistencia de entrada baja en comparación con otro tipo de restadores como por ejemplo: -
El amplificador de instrumentación. Medidor de pH con IA. Amplificador de señal de puente de Wheatstone. Anemómetro de alambre caliente. Lazo de corriente 4 a 20 mA. Báscula electrónica. Circuito de protección de entrada.
PRESENTE LAS SEÑALES OBSERVADAS EN LA PRACTICA CONTRASTANDO CON LOS RESULTADOS QUE SE OBTUVIERON POR SIMULACION
Amplificador sumador inversor -
Después de que haya polarizado el amplificador operacional conecte a la entrada inversora una señal sinusoidal de 1 Vpp de 200 Hz de frecuencia, al otra señal a utilizar será de 10 Khz y 50 mVpp
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Observe la señal de entrada y salida sin conectar la segunda señal
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Ahora conecte la segunda señal y observe la señal de salida únicamente
Amplificador restador inversor
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Después de que haya polarizado el amplificador operacional, conecte a la entrada no inversora una señal triangular de 2 Vpp de 1 KHz de frecuencia con DC offset -1 y ciclo de trabajo 50%
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Conecte a la entrada inversora una señal triangular de 1 Vpp de 1 KHz de frecuencia con DC offset de 0.8 y ciclo de trabajo 50%
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Observe las dos señales de entrada y la de salida
CONCLUSIONES
Se pudo demostrar la ganancia del amplificador lm741. Vemos que estos elementos nos pueden servir en nuestra labor de electrónica. El sumador nos sirve cuando necesitemos combinar frecuencias sonoras. Con el sumador no inversor hecho a partir del sumador inversor y el inversor podemos facilitar el resultado. El restador nos puede servir para comparar voltajes en nuestros circuitos. Los amplificadores operacionales con estas configuraciones nos da una ganancia estable. Se procedió a incrementar la tensión que actuaba como ruido en la configuración como sumador , ya que la tensión de 50 mV no era perceptible en el osciloscopio, y se empleó 500mV y la tensión de la otra fuente tuvo que subir a 2 Vpp
