Trabajo Pràctico Nº2
"Amplificador Operacial en circuitos multietapas".
1) Dado el siguiente sistema multietapas de la figura 1:
a) Hallar la expresion de la amplificacion de tension.
b) Verificar practicamente realizando una simulacion con software aplicado.
c) Si variamos el valor de R1 utilizando software aplicado comprobar que efectos produce en la tensión de salida.
d) ¿Como podriamos obtener una ganancia de 20 dB?
a)
 |
  c) |
0%
5.098v
 |
| 50% |
 |
| 6.13v |
 |
| 100% |
 |
| 8.195v |
d)
2) Dado el siguiente sistema multietapas:
a) Verificar prácticamente realizando una simulación con software aplicado, el valor de la tensión a la salida del sistema si la tensión de entrada es senoidal y su valor pico es de 500 mV.
b) Grafique con osciloscopio la señal de entrada y de salida.
c) compruebe analíticamente.
d) Calcular la potencia en la carga Rl.
e) Verficar prácticamente realizando una simulación con software aplicado, la tensión de la salida en una configuración simple de acuerdo con el circuito esquemático de la figura 3.
f) Grafique con osciloscopio la señal de entrada y de salida.
g) Compruebe analíticamente.
h) Calcular la potencia en la carga RL2.
i) Comparar los resultados de los cálculos en d) y h) y obtenga conclusiones.
a)
b)
c)
Análisis U1
Análisis U2
d)
e)
f)
g)
h)
i) En el primer circuito la potencia en la carga es de 2mW. En cambio, en el segundo circuito la potencia de la carga es de
0,5 mW.
La diferencia entre estos valores se debe a la diferencia en la tensión de salida de los circuitos, la cual varia debido a la configuración del circuito.
3) El amplificador de instrumentación es uno de los circuitos más útiles, precisos y versátiles disponibles en la actualidad.
En cada unidad de adquisición de datos se encuentra al menos uno de ellos. Este circuito multietapas esta hecho de 3 amplificadores operacionales, 10 resistencias y un potenciómetro, como se observa en la figura 3, si se observa a detalle, se puede ver que este amplificador está basado en una primera etapa de un circuito aislador a partir de amplificadores seguidores permitiendo elevar la impedancia de entrada, de una segunda etapa de un circuito de amplificador diferencial básico.
a) Armar el amplificador de instrumentación mostrado en el circuito.
b) Verificar prácticamente realizando una simulación con software aplicado, el valor de la tensión a la salida del sistema, determinando el rango de variación de este parámetro cuando variamos el porcentaje de ajuste de potenciómetro R11.
c) Grafique con osciloscopio la señal de entrada y de salida máxima y mínima.
d) Verificar prácticamente realizando una simulación con software aplicado, para el valor de tensión de salida máximo, el valor de la ganancia diferencial, deberás tener en cuenta que para realizar esta medición habrá que aplicar el teorema de superposición haciendo en este caso cero la señal V3.
a)
d) Verificar prácticamente realizando una simulación con software aplicado, para el valor de tensión de salida máximo, el valor de la ganancia diferencial, deberás tener en cuenta que para realizar esta medición habrá que aplicar el teorema de superposición haciendo en este caso cero la señal V3.
a)
b)
En este punto variamos el potenciómetro R11 en 0% ; 25% ; 50% ; 75% y 100%. Luego, medimos con osciloscopio la señal de salida.
c)
La tensión de entrada es igual 19,991 mV.
La tensión de salida es igual a 1,992 V.
La ganancia de este sistema es igual a la tensión de salida dividido la tensión de entrada. La ganancia es igual a 99,64.
