Laboratorio de Electrónica IIProyecto Nº 2 Duración: 2 semanas. Valor 5% Aplicaciones de los Amplificadores Operacionales (Amplificadores Básicos) OBJETIVOS Realizar los montajes correctamente, una vez identificados cada uno de los terminales del amplificador operacional por uso y funcionalidad. Visualizar en el osciloscopio las señales de entrada y salida de los diferentes circuitos amplificadores. Entender y explicar el funcionamiento de dicho circuito. PREPARACIÓN - Clase dada en la parte teoría de la materia Electrónica II. Configuraciones básicas de los Amplificadores Operacionales. - Savant. Diseño Electrónico. Circuitos y Sistemas. Tercera Edición. PRE-LABORATORIO REALIZAR A MANUSCRITO Y EN HOJA DE EXAMEN. 1. Defina Amplificador Operacional Ideal. Parámetros básicos. 2. Configuraciones básicas de los A.O. Explique el funcionamiento y genere las ecuaciones matemáticas de los diferentes tipos de AO y la función de transferencia que los identifica. 3. El amplificador operacional práctico. Parámetros básicos. Consulte el manual técnico correspondiente al amplificador Operacional de propósito general LM741 y el TL81. 4. Determine las especificaciones, características y pines de conexión y realice un cuadro comparativo de los dos integrados. COMPONENTES Y EQUIPOS A USAR Componentes: Amplificadores Operacionales LM741 y TL081 y 3 Resistencias (valores según el diseño). Equipos: Multimetro o tester, fuente de voltaje, Osciloscopio, generador de señales, puntas de pruebas, pinzas y Protoboard. Material: Papel Milimetrado, Manual ECG y cables. Realizado por: Ing. Elsy S. Rodríguez Y. Fecha: 10/10/11 1/6 en la tabla siguiente: Vi (Voltios) Vo (Voltios) Av Realizado por: Ing. Identifique el tipo de circuito mostrado en la figura 1: ______________________________________ a. Realice el montaje del circuito de la Figura 1 con el amplificador operacional LM741 y el TL81. Escoja un valor adecuado de ganancia de voltaje para amplificar la señal de entrada: Vi = 0.5 * sen(6285 t) (V). Dibuje en papel milimetrado las señales observadas indicando la posición de volt/div y time/div de cada señal. Observe la señal de salida Vo. energice con Vcc = ±12 Vdc. Figura 1 1. Elsy S. Vi y Av para ambos circuitos. Realice variaciones de voltajes a la señal de entrada Vi.ACTIVIDADES DE LABORATORIO. PARTE I. CIRCUITOS BASICOS. Anote los datos de voltaje máximo de Vo. Rodríguez Y. Conecte la señal de entrada Vi del generador y la señal de salida Vo del circuito al osciloscopio. b. Fecha: 10/10/11 2/6 . Identifique y dibuje en el recuadro los terminales de los amplificadores operacionales. ¿Qué ocurre? ____________________________________________ 3. A este intervalo se le conoce como ancho de banda del amplificador. F (hz) 500Hz 1Khz 10Khz 100Khz 500Khz 1Mhz Vo (Voltios) - Haga un gráfico en el papel milimetrado del voltaje de salida versus frecuencias (Vo Vs. Figura 2 Realizado por: Ing. Fecha: 10/10/11 3/6 . energice con ± 12 Vdc y una Vi = 0. Con la ayuda de un simulador. Observe la señal de salida Vo y complete la tabla con diferentes valores de frecuencias y observe Vo. elija un valor adecuado de ganancia de voltaje para amplificar la señal de entrada. Elsy S. ¿Cuál es la frecuencia de la señal de salida? __________________ d. Realice el montaje del circuito de la Figura 2. f). Vcc(Voltios) 5V 9V 14V 18V 21V 24V Vo (Voltios) Vi = _________ Voltios. 2. Rodríguez Y. 4. - Determine el intervalo de frecuencias ________________________________________ en que el amplificador mantiene su salida más o menos contante. realice en el generador de señales variaciones de frecuencias en la señal Vi anterior.c. Dibuje la función de transferencia en el papel milimetrado. Complete la tabla con diferentes ± Vcc y observe Vo. Coloque la señal de entrada Vi con un valor de voltaje fijo y realice variaciones en el voltaje de alimentación.5 * sen(6285 t) (voltios). Rodríguez Y. Con la ayuda de un simulador. Observe la señal de salida Vo. Elsy S. realice en el generador de señales variaciones de frecuencias en la señal Vi anterior.1. Identifique el tipo de circuito mostrado en la Figura 2: ___________________________________ a. ¿Qué ocurre? ____________________________________________ 4. Dibuje en papel milimetrado las señales observadas indicando la posición de volt/div y time/div de cada señal. f). Realice variaciones de voltajes a la señal de entrada Vi. Dibuje la función de transferencia en el papel milimetrado. b.Repita los pasos N° 1. Coloque la señal de entrada Vi con un valor de voltaje fijo y realice variaciones en el voltaje de alimentación.3. Vcc(Voltios) Vo (Voltios) Vi = _________ Voltios. Complete la tabla con diferentes ± Vcc y observe Vo. ¿Cuál es la frecuencia de la señal de salida? __________________ d. Fecha: 10/10/11 4/6 . 4. Observe la señal de salida Vo y complete la tabla con diferentes valores de frecuencias y observe Vo. 4.2. Realizado por: Ing. Vi y Av para ambos circuitos. Anote los datos de voltaje máximo de Vo. en la tabla siguiente: Vi (Voltios) Vo (Voltios) Av c. - Determine el intervalo de frecuencias ________________________________________ en que el amplificador mantiene su salida más o menos contante. Conecte la señal de entrada Vi del generador y la señal de salida Vo del circuito al osciloscopio. 2 y 3. F (hz) Vo (Voltios) - Haga un gráfico en el papel milimetrado del voltaje de salida versus frecuencias (Vo Vs. 5. 1. Vo = 15 V1 – 10 V2 – 9 V3 Realizado por: Ing. - Grafique las ondas obtenidas en papel milimetrado. Elsy S. DISEÑO. ¿Qué ocurre? __________________________________________________________________________________ 6. Fecha: 10/10/11 5/6 . Diseñe según la ecuación de salida Vo asignada por el docente del laboratorio. - ¿Qué ocurre? __________________________________________________________________ PARTE 2. Determine la razón de cambio que experimenta el LM741 (slew rate) - Aumente la frecuencia hasta un máximo de 100 Khz. Rodríguez Y. Con una señal cuadrada Vi = 6 Vpp a una frecuencia de 10 Khz. En el montaje de la Figura 2 elimine la resistencia Ra junto con la tierra. f en todas las configuraciones de los Amplificadores Operacionales. Importante: 1. 2. AL FINALIZAR LA PRÁCTICA. SE DEBE ENTREGAR: Gráficas de las entradas y salidas de todos circuitos. Recuerde que la entrega es al final de la 2da sesión del laboratorio. Las referencias bibliografías y los anexos se colocan de ser necesario. número de mesón utilizado. Cálculos teóricos para el diseño. Recuerden colocar la portada y en ésta el cuadro para las calificaciones. Vi. 4. La redacción debe realizarse en forma clara y con lenguaje técnico. El ancho de banda del A. en caso de no terminar las actividades se evaluará hasta donde realizo el mismo. con su respectiva identificación (nombre de los integrantes del grupo. Cédula de Identidad. Las tablas con los datos medidos de Vo Vs. Rodríguez Y. Elsy S. La entrega se realizará en la carpeta marrón utilizada en la práctica anterior. Conclusiones. Vo Vs. _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ El informe de laboratorio debe incluir: El cálculo teórico de la ecuación de la ganancia para cada configuración. Realizado por: Ing. Partes simuladas de los circuitos de la figura 1 y la figura 2 de la práctica. Fecha: 10/10/11 6/6 . 3. Discusión y análisis de los resultados. Las simulaciones para cada montaje que se encuentra en la Parte I. sección del laboratorio a la que pertenece).O.POST-LABORATORIO 1.