UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTN DE AREQUIPAFACULTAD DE INGENIERA DE PRODUCCIN Y SERVICIOSESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA MECNICA

TTULO:Amplificacin en DC con Amplificador OperacionalCURSO:Fundamentos de electrnica

PRESENTADO POR:

Jess Sebastin Cornejo ValenciaAlexander Riveros RamosAndrs Mamani QuispeJuan Jos Coila PanccaJoel Janampa OzaitaJess Huanco AncoJhan Ricalde FarfnAlex Salas Cabrera

GRUPO : A

AREQUIPA, PER2015

1. OBJETIVOS Medir las caractersticas ms importantes de un amplificador operacional en lazo abierto y lazo cerrado. Determinar las caractersticas de un Amplificador Operacional. Familiarizarse con las caractersticas del Amplificador Operacional.2. INTRODUCCION

Elconceptooriginal del AO (amplificador operacional) procede del campo de los computadores analgicos, en los que comenzaron a usarsetcnicasoperacionales en una poca tan temprana como en los aos 40. El nombre deamplificador operacionalderiva del concepto de un amplificadordc(amplificador acoplado en continua) con una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta, cuyas caractersticas de operacin estaban determinadas por los elementos de realimentacin utilizados.Cambiando los tipos y disposicin de los elementos de realimentacin, podan implementarse diferentesoperacionesanalgicas; en gran medida, las caractersticas globales del circuito estaban determinadasslopor estos elementos de realimentacin. De esta forma, el mismo amplificador era capaz de realizar diversas operaciones, y eldesarrollogradual de los amplificadores operacionales dio lugar al nacimiento de una nueva era en los conceptos dediseodecircuitos.Los primeros amplificadores operacionales usaban el componente bsico de sutiempo: la vlvula de vaco. El uso generalizado de los AOs no comenz realmente hasta los aos 60, cuando empezaron a aplicarse las tcnicas deestadoslido al diseo de circuitos amplificadores operacionales, fabricndose mdulos que realizaban la circuitera interna del amplificador operacional mediante diseo discreto de estado slido.Entonces, a mediados de los 60, se introdujeron los primeros amplificadores operacionales de circuito integrado. En unos pocos aos los amplificadores operacionales integrados se convirtieron en una herramienta estndar de diseo, abarcando aplicaciones mucho ms all del mbito original de los computadores analgicos.Con la posibilidad deproduccinen masa que las tcnicas de fabricacin de circuitos integrados proporcionan, los amplificadores operacionales integrados estuvieron disponibles en grandes cantidades, lo que, a su vez contribuy a rebajar su coste. Hoy en da elpreciode un amplificador operacional integrado de propsito general, con una ganancia de 100 dB, una tensin offset de entrada de 1 mV, una corriente de entrada de 100 nA. Y un ancho de banda de 1 MHz. es inferior a 1 euro. El amplificador, que era unsistemaformado antiguamente por muchos componentes discretos, ha evolucionado para convertirse en un componente discreto l mismo, una realidad que ha cambiado por completo el panorama del diseo de circuitos lineales.En el presentetrabajose explicaran todos los aspectos relacionado con los amplificadores operacionales, incluyendo desde sus orgenes hasta sus diferentes presentaciones que existen actualmente, incluyendo la funcionalidad de cada una de estas, esto orientado a brindar un mejor entendimiento del tema y para ampliar los conocimientos que se tenga del mismo

3. LISTA DE INSTRUMENTOS UTILIZADOS Batera de 9v (2) Resistencias (1K, 10K, 100K, 1M, 2K2, 22K, 220K, 2M2, 4K7, 47K, 470K, 4M7) OPAM 741 y TL 084 Protoboard o Breadbord Multimetro Digital

4. FUNDAMENTO TEORICOA.- AMPLIFICADOR OPERACIONAL 741Este circuito integrado contiene internamente un amplificador diferencial (es capaz de amplificar la diferencia de dos tensiones de entrada) construido principalmente a partir de transistores y resistencias.En las figuras se muestra su smbolo y aspecto real

Aunque el chip dispone de ocho patillas (pines) tres de ellas se reservan para funciones especiales el resto, tienen asignadas las siguientes funciones: Pin N 2: entrada de seal inversora. Pin N 3: entrada de seal no inversora. Pin N 6: terminal de salida. Pin N 7: terminal de alimentacin positiva (Vcc) Pin N 4: terminal de alimentacin negativa (-Vcc)La alimentacin del circuito puede realizar mediante una sola pila o mediante dos, en cuyo caso se denomina alimentacin simtrica.El amplificador operacional recibe este nombre porque inicialmente fue diseado para poder realizar operaciones matemticas con seales elctricas formando parte de los denominados calculadores analgicos. Hoy en da se emplea en infinidad de aparatos e instrumentos de la industria, medicina. etc.. Entre las caractersticas ms importantes que posee este circuito integrado, se pueden destacar: Alta impedancia (resistencia) de entrada: del orden de 1 MW , lo cual implica que la intensidad de corriente por los terminales de entrada ser despreciable. Baja impedancia de salida: del orden de 150 W, pudiendo atacar cualquier carga (circuito) sin que su funcionamiento se modifique dependiendo del valor de sta. Tensin mxima de alimentacin: Vcc = 18 V. Implica que la tensin de salida nunca podr superar a la de alimentacin. Alta ganancia de tensin en lazo abierto (sin conectar ningn componente entre la salida y cualquiera de las entradas) con pequeos valores de tensin en los terminales de entrada se consiguen grandes tensiones de salida.B.- AMPLIFICADOR OPERACIONAL TL084Un amplificador operacional es en esencia un amplificador directamente acoplado (sin capacitores) con alta ganancia de seal, el cual hace uso de realimentacin positiva o negativa para controlar completamente sus caractersticas.Distribucin de los Pines TL084La distribucin de los terminales del amplificador operacional TL084, posee 14 pines la cual son:

N+: entrada no inversora N-: entrada inversora VOUT: salida VCC+: alimentacin positiva VCC-: alimentacin negativa

APLICACIONES:SUS USOS MS COMUNES SON: Comparador Sumador Restador Derivador Integrador

ESTRUCTURA INTERNA DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL1. etapa amplificadora de entrada diferencial y salida diferencial: se Define las caractersticas de entrada del AO. Suele ser un AD (Amplificador diferencial) 2. Una segunda etapa de entrada diferencial y salida asimtrica: Aumenta la ganancia diferencial y adapta los niveles de continua para acoplar la salida a la siguiente etapa.3. Una etapa intermedia: Provee ganancia de potencia y adapta los niveles de continua. Adems, limita el ancho de banda total del amplificador en bucle abierto que garantiza su estabilidad. Suele consistir en un amplificador en emisor comn4. Una etapa de salida: Suele ser un amplificador de corriente que disminuye la impedancia de salida para poder alimentar cargas relativamente bajas con proteccin contra sobre-corrienteCircuito inversorEl siguiente circuito es un amplificador inversor basico , que sirve para amplificar o atenuar seales (audio, DC, AC) del orden de miliVolts. Existen dos configuraciones bsicas estn son: Amplificador inversor y Atenuador inversor. Estos circuitos son basicos para el acondicionamiento de seales.Caractersticas generales de amplificador inversor: impedancia de entrada: Ri - Resistencia de entrada ( la resistencia debe ser mayor a 10k para no tener perdidas y tener un correcto funcionamiento en en el circuito) Salida: Polaridad Inversa a la entrada Ganancia: 0 a infinito Usos: Acondicionamiento de seal ,procesamiento de audio, etc

Formula para calcular la amplificacion o atenuacion de seales (voltajes) Rf/Ri . Vi = VoRF/Ri --> Ganancia ( si Ri>RF se considera un atenuador, si RiCaracterstica inversoraVi --> voltaje de entradaVo---> voltaje de salida

5.-Reconocimiento de OPAM 741 y OPAM TL084 AMPLIFICADOR OPERACIONAL 741

Pin N 2: entrada de seal inversora.Pin N 3: entrada de seal no inversora.Pin N 6: terminal de salida.Pin N 7: terminal de alimentacin positiva (Vcc)Pin N 4: terminal de alimentacin negativa (-Vcc)Amplificador Operacional TL084

6.-Primer circuito Amplificacin del voltaje de entrada Vi

GRAFICO N1

TABLA N1R11K2K24K72K24K710K22K47K100K220K470K

R210K10K10K1K1K1K2K24K71M1M1M

V18.187.386.122.811.580.820.820.828.187.386.12

V2(mv)-818 -740-610-360-200-0.1-0.07-0.05-816-740-610

Av-0.1-0.1003-0.0997-0.11-0.127-0.122-0.085-0.061-0.0998-0.1003-0.0997

7.-Segundo circuito Reduccin de voltaje de entrada ViSegundo Circuito:

+ 9VR1 + 9V Vent 3 +100k 2 - R2 10K + Vsol 100K

Tabla de Datos del Segundo CircuitoR1R2VentVsalAv

220k10k2.79v0.30v0.11

22k2.81v0.64v0.23

47k2.83v1.32v0.47

470k10k1.6v0.17v0.106

22k1.56v0.36v0.23

47k1.54v0.70v0.45

1M10k0.82v0.079v0.096

22k0.79v0.17v0.22

47k0.84v0.4v0.48

8.-Interpretaciones

9.-Conclusiones Logramos entender el funcionamiento del operador amplificador Entendimos que la ganancia del amplificador puede ser negativa o positiva dependiendo del tipo de conexin a sus terminales del amplificador Logramos comprender que la ganancia del amplificador operacional est en funcin de la relacin entre las resistencias conectadas a su entrada y salida del amplificador.

ARMADO DEL CIRCUITO