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practica laboratorio y mas, Apuntes de Electrónica

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Tipo: Apuntes

2019/2020

Subido el 01/12/2020

ingrid-natalia-leuro
ingrid-natalia-leuro 🇨🇴

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1. OBJETIVO
Analizar el comportamiento y los principales
parámetros de diferentes referencias de Op-
Amp´s, y realizar una comparación con el
modelo ideal.
2. TRABAJO PREVIO
2.1 Descargue e imprima la hoja de datos
de los amplificadores LM324 y TL084.
Identifique las diferencias entre sus
características, y la distribución de
terminales.
2.2 Lea cuidadosamente la presente guía,
con el fin de simular previamente todos
los circuitos presentados.
2.3 Consulte en que consisten los
siguientes parámetros de los
amplificadores operacionales:
Seguidor de tensión.
Impedancia de entrada.
Ancho de banda.
Máxima corriente de salida.
Slew Rate.
Tiempo de establecimiento.
Voltaje de saturación.
Tensión de Offset.
3. PROCEDIMIENTO
3.1 En los siguientes numerales se utilizan
diferentes configuraciones de circuito y
diferentes señales de entrada,
encaminadas a determinar de forma
práctica los valores reales de algunos
parámetros eléctricos del amplificador
operacional. Por favor lea
cuidadosamente toda la guía antes de
realizarla para tener plena seguridad de
lo que se va realizar durante la práctica.
Nota: El LM324 y el TL084 no tienen
protección contra inversiones de
polaridad, por lo tanto se debe ser muy
cuidadoso a la hora de conectar la
fuente de alimentación. La fuente
positiva (+V) va al pin 4 y la negativa (-
V) va al pin 11. Recuerde que la tierra
se conecta a través de los elementos
externos.
Tome el LM324 y realice las siguientes
actividades.
3.2 Comprobación del Estado del
Amplificador Operacional: Para
trabajar, se debe seleccionar uno de los
4 amplificadores que vienen en el
integrado. Monte el circuito de la figura
1, conocido como seguidor de voltaje o
Buffer, y aplique a la entrada una señal
senoidal de 1V pico y frecuencia de
1KHz (Vi). El voltaje de salida (Vo) debe
ser igual al voltaje de entrada (Vi) si el
CARACTERÍSTICAS DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL REAL
Vs. MODELO IDEAL
Edwin Andrés Quintero Salazar
Ingeniero Electrónico
Especialista en Pedagogía
Magíster en Intrumentación Física
Magíster en Astronomía y Astrofísica
Profesor Asociado
Programa de Ingeniería Física
Universidad Tecnológica de Pereira
equintero@utp.edu.co
RESUMEN
En la presente experiencia de laboratorio se realizará la
medición de los principales parámetros de dos diferentes
referencias de amplificadores operacionales, con el
objetivo de establecer las ventajas y desventajas ofrecidas
por cada integrado, además de familiarizar al estudiante
con el manejo de este importante dispositivo.
.
PALABRAS CLAVE: Amplificador operacional,
cuadripolo de amplificación tensión-tensión.
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1. OBJETIVO

Analizar el comportamiento y los principales parámetros de diferentes referencias de Op- Amp´s, y realizar una comparación con el modelo ideal.

2. TRABAJO PREVIO

2.1 Descargue e imprima la hoja de datos de los amplificadores LM324 y TL084. Identifique las diferencias entre sus características, y la distribución de terminales.

2.2 Lea cuidadosamente la presente guía, con el fin de simular previamente todos los circuitos presentados.

2.3 Consulte en que consisten los siguientes parámetros de los amplificadores operacionales:

 Seguidor de tensión.  Impedancia de entrada.  Ancho de banda.  Máxima corriente de salida.  Slew Rate.  Tiempo de establecimiento.  Voltaje de saturación.  Tensión de Offset.

3. PROCEDIMIENTO

3.1 En los siguientes numerales se utilizan diferentes configuraciones de circuito y diferentes señales de entrada, encaminadas a determinar de forma práctica los valores reales de algunos parámetros eléctricos del amplificador operacional. Por favor lea cuidadosamente toda la guía antes de realizarla para tener plena seguridad de lo que se va realizar durante la práctica.

Nota: El LM324 y el TL084 no tienen protección contra inversiones de polaridad, por lo tanto se debe ser muy cuidadoso a la hora de conectar la fuente de alimentación. La fuente positiva (+V) va al pin 4 y la negativa (- V) va al pin 11. Recuerde que la tierra se conecta a través de los elementos externos.

Tome el LM324 y realice las siguientes actividades.

3.2 Comprobación del Estado del Amplificador Operacional: Para trabajar, se debe seleccionar uno de los 4 amplificadores que vienen en el integrado. Monte el circuito de la figura 1, conocido como seguidor de voltaje o Buffer , y aplique a la entrada una señal senoidal de 1V pico y frecuencia de 1KHz (Vi). El voltaje de salida (Vo) debe ser igual al voltaje de entrada (Vi) si el

CARACTERÍSTICAS DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL REAL

Vs. MODELO IDEAL

Edwin Andrés Quintero Salazar Ingeniero Electrónico Especialista en Pedagogía Magíster en Intrumentación Física Magíster en Astronomía y Astrofísica Profesor Asociado Programa de Ingeniería Física Universidad Tecnológica de Pereira equintero@utp.edu.co

RESUMEN

En la presente experiencia de laboratorio se realizará la medición de los principales parámetros de dos diferentes referencias de amplificadores operacionales, con el objetivo de establecer las ventajas y desventajas ofrecidas por cada integrado, además de familiarizar al estudiante con el manejo de este importante dispositivo. . PALABRAS CLAVE: Amplificador operacional, cuadripolo de amplificación tensión-tensión.

Op-Amp está en buen estado. Recuerde que el generador de señales posee una resistencia interna, por lo tanto las señales de entrada Vi deben ser medidas en el osciloscopio para obtener su valor real.

Figura 1. Seguidor de tensión.

3.3 Medición de la Impedancia de Entrada del Amplificador Operacional (Zin): Monte el circuito de la figura 2 y mida el voltaje en la resistencia R. Calcular:

Figura 2. Medición de Zi.

3.4 Medición Ancho de Banda en configuración de Seguidor de Voltaje: Construya nuevamente el circuito de la figura 1 y mida los valores presentados por Vo, al aumentar la frecuencia. Con estos datos realice una grafica de respuesta en frecuencia como la que se muestra en la figura 3. Tome suficientes datos (puntos) para elaborar dicha curva. Registre el punto en el cual la amplitud de la señal de salida cae al 70% de la amplitud de entrada, en ese punto se tiene la frecuencia de corte y con este se determina el ancho de banda del amplificador operacional.

Figura 3. Respuesta en frecuencia del Op-Amp.

3.5 Medición de la Máxima Corriente de Salida: Utilizando el circuito mostrado en la figura 1, fije la señal de entrada Vi en 1 Vp con f = 1 KHz. En la salida del circuito reemplace RL por un potenciómetro de 1 KΩ (o valor cercano) entre la salida y la tierra. Trabajar con el potenciómetro en modo variable. Tomando como punto inicial el valor máximo posible de resistencia, disminuya la resistencia del potenciómetro hasta que la señal de salida aparezca recortada. Luego, retire el potenciómetro y mida su valor de resistencia. Con este valor calcule:

3.6 Medición del Slew Rate: Utilizando el circuito mostrado en la figura 1, fije la señal de entrada Vi en una onda cuadrada de 2 Vp con f = 10 KHz. Visualice en el osciloscopio tanto la señal de entrada como la de salida y compárelas. Mida la pendiente de subida de la señal de voltaje de salida Vo. Dicho valor se expresa en [V/μs] y es un indicador de la velocidad de respuesta del amplificador operacional.

3.7 Medición Tiempo de Establecimiento : Usando la misma configuración del numeral anterior, aumente la frecuencia de la señal de entrada Vi hasta obtener en la salida una señal como la que se muestra en la figura 4. Mida el Tiempo de Establecimiento ts.