practica amplificadores operacionales
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Práctica No. 3 Aplicaciones de los amplificadores operacionales. Solución de una ecuación diferencial. Resolver la siguiente ecuación diferencial utilizando Redes con AOs. y”(t) + 3y’(t) + y(t) = u(t) Se aplica un valor de tensión normalizada, es decir, VC = 5 V. Hallar las respectivas resistencias utilizando una impedancia de entrada Ri = 20 kΩ. En este caso la ecuación de estado conduce a z.=x˙ 2 = u − x1 − 3x2 de donde A = 1, B = 1+3 = 4 =⇒ AT = 1− 4 −1 = −4 < 0 Por lo tanto, κ = sup{|AT |, A, B +1} = sup{4, 1, 5} = 5 Rf > κZi Si se toma Zi = 20kΩ, entonces Rf = κZi = 5× 20 kΩ = 100 kΩ R0 =Rf/−AT= 25 kΩ −→ R0 = 27 kΩ R1 =Rf/1= 100 kΩ ¯R1 =Rf/a1=100 Kω/1= 100 kΩ, ¯R2 =Rf/a2=100kΩ/3 ≈ 33 kΩ U 1A LM 324D 3 2 11 4 1 U 2B LM 324D 5 6 11 4 7 U 3C LM 324D 10 9 11 4 8 VEE -5V VCC 5V R1 200kΩ R2 200kΩ R3 200kΩ R4 200kΩ R5 200kΩ R6 200kΩ R7 200kΩ R8 200kΩ C1 10uF C2 10uF R9 33kΩ R 10 100kΩ R 11 100kΩ R 12 100kΩ R 13 27kΩ V1 1m sec
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Prctica No. 3
Aplicaciones de los amplificadores operacionales.
Solucin de una ecuacin diferencial. Resolver la siguiente ecuacin diferencial utilizandoRedes con AOs.
y(t) + 3y(t) + y(t) = u(t)
Se aplica un valor de tensin normalizada, es decir, VC = 5 V.Hallar las respectivas resistencias utilizando una impedancia de entrada Ri = 20 k.En este caso la ecuacin de estado conduce az.=x 2 = u x1 3x2de dondeA = 1, B = 1+3 = 4 = AT = 1 4 1 = 4 < 0Por lo tanto, = sup{|AT |, A, B +1} = sup{4, 1, 5} = 5 Rf > ZiSi se toma Zi = 20k, entoncesRf = Zi = 5 20 k = 100 kR0 =Rf/AT= 25 k R0 = 27 kR1 =Rf/1= 100 kR1 =Rf/a1=100 K/1= 100 k, R2 =Rf/a2=100k/3 33 k
Simulaciones:1. Realice las simulaciones de cada uno de los circuitos obtenidos luego de los clculos de acuerdo a losValores de los resistores y capacitares correspondientes al diseo. Utilice una fuente DC de un escalnUnitario u(t) = 1V.
VOLTAJE DE A=-2.09mVVOLTAJE DE B=2.861mVVOLTAJE DE C=4.173 Mv
3. Determine la respuesta en magnitud de los circuitos (nodo de salida), utilizando barrido de frecuenciadel generador. Tenga en cuenta que el barrido depende de los resultados de las simulaciones. Realicediscusin acerca del comportamiento de la respuesta de la fase.
C
BA
4. Cambie los capacitares por valores de 1F, 0.1F, .01F, y excite al circuito con entradas escaln(unitario) y sinusoidal en frecuencias especficas (de acuerdo al circuito).
PARA 1F.
5. Realice una discusin acerca de los cambios que presenta el circuito y los cambios en la funcin detransferencia.
VOLTAJE DE A=-2.29mVVOLTAJE DE B=2.861mVVOLTAJE DE C=4.173 mV
Para 0.1F:
VOLTAJE DE A=-2.29mVVOLTAJE DE B=2.861mVVOLTAJE DE C=4.173 mV
PARA 0 .01f:
VOLTAJE DE A=-2.29mVVOLTAJE DE B=2.861mVVOLTAJE DE C=4.173 mV
PARA 0 .01f:; fuente senoidal.
VOLTAJE DE A=31.982mVVOLTAJE DE B=175.088mVVOLTAJE DE C=192.864 mV
PARA 0.1f:; fuente senoidal.
VOLTAJE DE A=4.02mVVOLTAJE DE B=5.983mVVOLTAJE DE C=165.920 mV
PARA 1f:; fuente senoidal.
