UNMSM FACULTA ACULTAD D DE INGENIERIA ELECTRONICA, ELECTRO NICA, ELECTRICA Y TELECOMUNICACIONES
UNIVERSIDAD UNIVERSI DAD NACIONAL MAYOR MAYOR DE SAN MARCOS FACULT FACULTAD AD DE INGENIERIA I NGENIERIA ELECTRONICA, ELEC TRONICA, ELECTRICA Y DE TELECOMUNICACONES LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS II LABORATORIO N°1 I. TEMA: AMPLIFICADORES REALEMENTADOS II. CUESTIONARIO PREVIO Mencione en qe con!i!"e #$ %e$#i&en"$ci'n ( c$#e! !on !! )en"$*$! (
Ω
+e!)en"$*$!. CFBc%%en"" -ee+$c/ -ee+$c/ ) es un Un "Ampli "Amplific ficado adorr con con realim realiment entaci ación" ón" ( CFBc%%en u n circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):
V+ V! onde
#l ampli amplifica ficador dor con realim realiment entaci ación ón es una altern alternati ati$a $a a los ampli amplific ficado adores res con realim realimen entac tación ión en $olta% $olta%e& e& tam'i tam'inn llama llamados dos ope operac racion ionale ales. s. (Vas (Vasee Amplificador operacional). operacional). La realimentación (feed'ac en ingls) negati$a es ampliamente utili*ada en el diseo de amplific amplificado adores res ya que presen presenta ta m,ltip m,ltiples les e importa importante ntess 'en 'enefic eficios ios.. Uno de estos estos 'eneficios 'eneficios es la esta'ili*ación esta'ili*ación de la ganancia ganancia del amplificador amplificador frente a $ariaciones $ariaciones de los dispositi$o dispositi$os& s& temperatura temperatura&& $ariaciones $ariaciones de la fuente de alimentació alimentaciónn y en$e%ecimie en$e%ecimiento nto de los componentes. -tro 'eneficio es el de permitir al diseador a%ustar la impedancia de entrada y salida del circuito sin tener que reali*ar apenas modificaciones. La disminución de la distorsión y el aumento del anco de 'anda ace que la realimentación negati$a sea imprescindi'le en amplificadores de audio y etapas de potencia. /in em'argo& presenta dos incon$enientes '0sicos. #n primer lugar& la ganancia del amplificador disminuye en la misma proporción con el aumento de los anteriores 'eneficios. #ste pro'lema se resuel$e increm increment entand andoo el n,mero n,mero de etapas etapas amplifi amplificad cadora orass para para compen compensar sar esa prdid prdidaa de ganancia con el consiguiente aumento de coste. #l segundo pro'lema est0 asociado con la realimentación al tener tendencia a la oscilación lo que e1ige cuidadosos diseos de estos circuitos.
LABORATORIO LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS II INTRODUCCION
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Teoría básica de realimentación
La figura 2.3 descri'e el diagrama de 'loques de un circuito realimentado constituido por un amplificador '0sico& una red de realimentación y un circuito me*clador o comparador. La seal de entrada 4ses restada en el me*clador con la seal 4fla cual es proporcional en un factor de transmisión 5 a la seal de salida 4o realimentada a tra$s de la red de realimentación (4f654o). La seal que llega al amplificador '0sico 4i es 4s!4f. La denominación de realimentación negati$a se de'e a que el amplificador '0sico amplifica la seal de entrada restada con una parte de la seal de salida. La ganancia del amplificador realimentado Af se define:
pero como 4i64s!4f& A64o74iy 564f74o& f0cilmente se comprue'a que:
La ganancia del amplificador realimentado Af es la ganancia del amplificador '0sico A di$idida por elfactor de desensi'ilidad63+5A. La realimentación negati$a se produce cuando 5A89& luego Af A ya que 83. La realimentación positi$a se produce cuando 5A9 y da lugar a circuitos no lineales. La teor;a de realimentación e1ige considerar una serie de suposiciones para que sean $0lidas las e1presiones que se $an a o'tener seguidamente. #stas suposiciones son 4oa tra$s de A& 4o>4fa tra$s de 5. #stas suposiciones acen que el an0lisis de circuitos aplicando teor;a de realimentación y sin ella difieran m;nimamente. /in em'argo& la teor;a de realimentación simplifica enormemente el an0lisis y diseo de amplificadores realimentados y nadie a'orda directamente un amplificador realimentado por el enorme esfuer*o que e1ige. LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS II INTRODUCCION
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Tipos de realimentación
La =ealimentación en ?ensión se opone a cualquier $ariación de la seal de entrada que intente cam'iar la tensión de salida a reduce la =out (adecuada para los amplificadores de tensión y transresistencia) La =ealimentación en @orriente se opone a los cam'ios de corriente& aciendo que la salida sea una fuente de corriente cte a aumenta la =out (adecuada para los amplificadores de corriente y transconductancia) ?B-/ # =#ALC#D?A@ED La =ealimentación en /erie. /e conecta en serie el circuito del amplificador con el de realimentación. #sto incrementa la resistencia de entrada (adecuada para amp. de tensión y transconductancia). La =ealimentación en Baralelo. /e conectan en paralelo el circuito amplificador y el de realimentación. #sto disminuye la resistencia de entrada (adecuada para amp. de corriente y transrresistencia). =ealimentación de tensión en serie para amplificador de tensión. =ealimentación de corriente en paralelo para amplificador de corriente. Ventajas
La principal $enta%a del desarrollo usando amplificadores con realimentación en corriente es la alt;sima $elocidad que proporcionan. #n consecuencia& se a compro'ado que aumentar la $elocidad tiene como $enta%a una me%ora del sonido. As; mismo& la $elocidad influye en la rapide* en la que se podr0n corregir los fallos que ellos mismos producen. Los $&0#i-ic$+o%e! %e$#i&en"$+o! en co%%ien"e (@FA) es un tipo de amplificador electrónico cuya entrada negati$a es sensi'le a la corriente& a diferencia de los amplificadores normales que lo son a la tensión (VFA). #l @FA fue in$entado so're 3HH. Dormalmente son producidos como circuitos integrados con la misma asignación de pines que los VFA& permitiendo as; que los dos tipos puedan ser f0cilmente intercam'ia'les. #n configuraciones simples& tales como amplificadores lineales& un @FA puede ser usado en lugar de un VFA sin modificar el circuito& pero en otros casos& como en los integradores se necesita un rediseo. La configuración cl0sica del amplificador con cuatro resistencias tam'in funciona con un @FA& pero el @C== es muy po're. Ω