UNIVERSIDAD POLITÉCNICA SALESIANAINTEGRANTES

- Jefferson Guevara- Jorge Yánez

-Ricardo Zapata- Fabián Quishpe

-Juan Musuña

NIVEL: 5to. ING ELECTRONICA

FECHA: 2010-12-09

TEMA: AMPLIFICADORES OPERACIONALES Y REALIMENTACIÓN NEGATIVA

SALIDA

Tensión Corriente

ENTRADA

Tensión Corriente

Tipos de Amplificadores

DESCRIPCIÓN SIMBOLO DE

GANANCIA

FUNCIÓN DE GANANCIA

VOLTAJE DE AMPLIFICACIÓN(VCVS)

Av Vo/Vin

CORRIENTE DEAMPLIFICACIÓN(ICIS)

Ai Io/Iin

TRANSCONDUCTANCIADE AMPLIFICACIÓN(VCIS)

Gm Io/Vin

TRANSRESISTENCIA DE AMPLIFICACIÓN(ICVS)

Rm Vo/Iin

Circuito Equivalente (VCVS)

Un Amplificador de tensión ideal

• Tiene una impedanciade entrada muy Alta.

• Tiene una impedanciade salida muy Baja.

• Estas condiciones sonnecesarias. Paraobtener la máximaganancia de tensióndel amplificador.

Circuito Equivalente (ICVS)

• Tiene impedancia deentrada y salida muybaja.

• Con la transresistenciagenerada por elamplificador y lacorriente de entradagenera una tensiónV=Rm*Iin.

VCIS CIRCUITO EQUIVALENTE

transconductancia

Convierten una tensión en una corriente

La impedancia de entrada es muy alta

La impedancia de salida es muy alta

ICIS CIRCUITO EQUIVALENTE

La impedancia de salida es muy alta

La impedancia de entrada es muy baja

Es un amplificador de corriente ideal

EL NO INVERSOR ES UN AMPLIFICADOR VCVS

Fracción de realimentación B = v2vout

ACL = AOL ≅ 11 +AOLB B

1 = R2 + 1B R1

Si la Ganancia de lazo AOLB es >>1

⇒ Ganancia ACL

estable y previsible

IMPEDANCIA DE ENTRADA

Zin(CL) = (1+AOLB)Rin ll RCM

Como: (RCM > 100 MΩ for a 741)

Zin(CL) ≅ (1+AOLB)Rin

Rin = Resistencia de entrada del A.O. RCM = Resistencia de entrada de modo común del A.O.

Impedancia de salida

•La distorsión no lineal produce nuevas frecuencias de la señal de entrada (harmónicas).

• Total harmonic distortion (THD) es el porcentaje de tensiones harmónicos en la señal de salida.

• THD = (total harmonic voltaje /fundamental voltage) x 100%.

Distorsión no lineal

El Amplificador ICVS

El Amplificador VCIS

Amplificador con Retroalimentacion

Ancho de Banda

Distorsión por Slew-rate

CONCLUSIONES

• Cuando la realimentación se hace a la entrada inversora. La ganancia se reduce respecto al valor en lazo abierto y el circuito es más estable.

• La realimentación negativa actúa en el amplificador ISIS aumentando el ancho de banda

• En el slew rate el A.O. no actúa de modo lineal por lo que la realimentación negativa no lo afecta.

• Se debe tener muy en cuenta la distorsión no lineal que produce los armónicos en la impedancia de salida ya que si no se calculan los armónicos el circuito no puede responder correctamente

APLICACIONESVCISDETECTOR DE HUMO• Otra aplicación práctica de un detector de nivel de voltaje es un detector de humo, como puede

observarse en la figura. La lámpara y la celda fotoconductora se montan en una cámara cerrada a la que puede entrar humo, pero no luz del exterior. El fotoconductor es una resistencia sensible a la luz. Cuando no hay humo, es muy poca la luz que incide en el fotoconductor y su resistencia permanece en cierto valor alto, en forma tradicional, varios cien­tos de KΩ. El control de sensibilidad de 10 KΩ se ajusta hasta que se apaga la alarma.

FIGURA: Si no hay humo, el control de sensibilidad de 10 KΩ se ajusta hasta que la alarma deje de sonar. La luz reflejada por las partículas de humo hace que suene la alarma.

Si entra humo a la cámara, éste provocará que la luz se refleje en las partículas de humo e incida en el fotoconductor. Ésta, a su vez, ocasiona que la resistencia del fotoconduc­tor disminuya y se eleve el voltaje por R1. A medida que E1 rebase el Vref , Vo pasará de – Vsat a + Vsat y esto hará que la alarma suene. El circuito de alarma de la figura no incluye un rectificador controlado por silicio. De esta manera, cuando las partículas de humo abando­nan la cámara, la resistencia del fotoconductor aumenta y la alarma se desactiva Si se desea que ésta permanezca activada, se emplea el circuito de alarma del SCR que se aprecia en la figura. Es necesario montar la lámpara y la fotorresistencia en una caja negra y plana, a prueba de luz, en la que pueda penetrar el humo. La luz ambiental impide un correcto fun­cionamiento. La red resistiva a la entrada del amplificador operacional forma un puente Wheaistone. Este circuito puede utilizarse también para monitorear el nivel de partículas de polvo en un ambiente de sala limpia.

BIBLIOGRAFIA

• Malvino Albert; “Principios de Electrónica”; 6ta edición; MacGRAW; págs. 375 a 379

• Curso de electronica basica CEKIT (archivo pdf), pag:265-277.

• http://www.unicrom.com/Tut_opamp1.asp• http://iniciativapopular.udg.mx/muralmta/mrojas

/cursos/elect/apuntesdefinitivos/UNIDAD3/3.1.pdf

• Robert F. Coughlin , Frederick F. Driscoll, “Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Lineales”, 1999 , Quinta Edición, PRENTICE HALL , México , Pág. 26 – 27