ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS
INFORME CIRCUITOS ELECTRÒNICOS
Práctica # 08:
Tema: Amplificadores operacionales (Parte II)
Realizado por:
Alumno (s): Argoti Daniel Saico Edison Trejo Alejandro
Grupo:
Fecha de entrega: 2015 / 01 / 14 Año Mes Día
GR6-1
f. ______________________ Recibido por:
Sanción:
QUITO-ECUADOR
INFORME Tema: Amplificadores operacionales (Parte II) Objetivo: Diseñar e implementar un amplificadores restadores, derivadores e integradores utilizando el amplificador operacional LM741.
PARTE EXPERIMENTAL
1. Presentar el diagrama esquemático de los circuitos implementados en el laboratorio, con los respectivos cambios de haber existido. Circuito derivador 10V VCC 7
1
5
U1
3
U2 1kΩ
1kHz
6
741
C1
R2
2
0.1µF
4
VEE -10V R1 1kΩ
Circuito integrador 10V VCC
7
1
5
U1
3
U2 1kHz
R1
741 2
10kΩ 4
VEE -10V C1 1µF R2 1kΩ
Integrador de una señal senoidal
6
10V 5
1
VCC 7
U1
3 6
741
R1
2
V1 10kΊ
4
VEE -10V
0.707107 Vrms 1kHz 0°
C1 1ÂľF
Circuito Restador VDC 5V
R1 310Ί
12V VCC
A1
7
VCC
R2 620Ί
RST
R3 OUT
741
6
R4
TRI CON
C1
U1
2
THR
C2 1ÂľF
5
3
1kΊ
DIS
1
1kΊ
V1 GND
0.01ÂľF
4
VEE -12V R5
0.707107 Vrms 1kHz 0°
1kΊ
555_VIRTUAL
2. Presentar en un cuadro las mediciones realizadas en la prĂĄctica y los valores teĂłricos calculados en el trabajo preparatorio. Obtener los porcentajes de error y justificarlos. TeĂłrico Derivador de seĂąal TTL 4.31 đ?‘˝đ?’?đ?’–đ?’• [đ?‘˝đ?’‘ ] Integrador de seĂąal TTL 68.65 đ?‘˝đ?’?đ?’–đ?’• [đ?’Žđ?‘˝đ?’‘ ] Integrador de seĂąal senoidal 10 đ?‘˝đ?’?đ?’–đ?’• [đ?’Žđ?‘˝đ?’‘ ] Circuito Restador 6 đ?‘˝đ?’?đ?’–đ?’• [đ?‘˝đ?’‘ ]
PrĂĄctico
Error
4.52
4.65%
79.5
13.65%
12.2
18.03%
6
0%
3. Graficar en hojas de papel milimetrado a escala, las se単ales de entrada y salida observadas en el osciloscopio para cada circuito, explique las diferencias o semejanzas con las se単ales obtenidas en la simulaci坦n. Derivador TTL
Integrador TTL
Integrador de se単al senoidal
Restador
COMENTARIOS:
Según las gráficas obtenidas de la práctica como de lo teórico se puede decir que coinciden en la mayoría, ya que apenas se nota una pequeña diferencia en cuanto al período, eso se debe a fallas del diseño de la señal de reloj. En cuanto a la gráfica del restador se puede notar claramente que para obtener simetría en una diferencia de señales estas deben tener exactamente el mismo período, pero en nuestro caso obtenido en el laboratorio no se obtiene una señal simétrica, pero eso no es muy importante por ahora, sino obtener la diferencia de las dos señales de entrada. En el circuito integrador de una señal senoidal se puede apreciar que prácticamente se obtuvo la señal esperada que es: una señal seno desfasada pi/2 e invertida. Para el circuito integrador TTL se obtuvo una señal muy parecida a lo teórico, a pesar que no se puede notar claramente por pequeños defectos de la señal de reloj.
CONCLUSIONES Por Daniel Argoti El diseño de un restador de una seña senoidal con una de reloj, antes obtener la señal de reloj, nos conlleva a obtener más errores en la señal de salida, ya que la una depende de la otra. Se concluyó que en un circuito derivador la ganancia tiende al infinito para frecuencias altas, por lo tanto es necesario conectar una resistencia en serie con el capacito a fin de evitar alterar el resultado de una señal. Tener en cuenta que para obtener la gráfica de una diferencia de dos señales, al momento de sumar la una señal con un valor fijo, esta señal simplemente se traslada.
Por Edison Saico Para el diseño de un integrador de una señal se debe conectar una resistencia baja en paralelo al capacitor, ya que se produce una gran atenuación al variar la frecuencia. Se obtuvieron las respectivas señales invertidas como se había estudiado, además su respectiva amplificación o atenuación dependiendo del diseño con el cual se acomode. Ser cuidadoso al diseñar la señal de reloj, tratar de obtener lo más simétrico posible para poder conseguir las señales esperadas, ya que el diseño en sí los cálculos ser lo más exacto y aproximar los resultados lo más posible con resistencias comerciales. Por Alejandro Trejo En esta práctica se demostró la teoría de las señales, como: la derivada de una señal cuadrada se obtiene como resultado una señal de pulsos y la integral nos da como efecto una señal triangular. Se comprobó que para obtener una diferencia de dos señales, la señal a ser invertida se debe conectar al pin negativo del Amplificador operacional. Diseñamos los circuitos integrador, derivador y restador, para ello se usó el amplificador operacional lm741, donde se debe tener bien en claro las respectivas distribuciones de los pines, a fin de evitar errores en las conecciones.
RECOMENDACIONES: Antes de empezar a tomar ningún dato ni conectar nuestro diseño se debe revisar que el circuito se encuentre correctamente armado, para evitar obtener señales inesperadas o se podría quemar algún elemento. Se recomienda usar puntas de prueba que estén en buen estado, ya que también el osciloscopio no se encuentra en perfectas condiciones y muchas veces detecta una tercera señal o mucho ruido. Se debe llevar armado el o los diseños para evitar perder tiempo en el laboratorio, llevar elementos necesarios como resistencias, en caso de que se deba reemplazar a fin de mejorar el resultado y obtener la señal esperada.
BIBLIOGRAFÍA Thomas L. Floyd, Dispositivos Electrónicos, Limusa,1996 Boylestad y Nashelsky. Electrónica. Teoría de Circuitos. Prentice Hall. 2003. Apuntes de clases de Circuitos Electrónicos con el Ing. Jorge Rivadeneira, Tema: Amplificadores operacionales.