Este documento describe el modelo ideal del amplificador operacional. Explica que el amplificador ideal tiene resistencias de entrada y salida infinitas y ganancia infinita, lo que significa que los voltajes de entrada son iguales y la salida es proporcional a la diferencia de voltajes de entrada. También describe configuraciones comunes como inversor, restador y seguidor, y explica cómo calcular la salida en función de las entradas para cada configuración. Finalmente, introduce el concepto de saturación, donde la salida del amplificador está limitada a un rango de voltajes.
Amplificador operacional no inversor lm741 pdfFranklin J.
Este documento describe el funcionamiento del amplificador operacional LM741 en modo no inversor. Explica que en este modo, la señal de entrada no sufre inversión a la salida como ocurre en el modo inversor. Luego presenta el marco teórico sobre amplificadores operacionales y el funcionamiento específico del modo no inversor y del seguidor de voltaje. Finalmente, detalla los procedimientos realizados para implementar la amplificación no inversora en corriente continua y alterna, así como para probar el seguidor de voltaje.
Este documento presenta conceptos básicos sobre amplificadores operacionales (AOP). Describe las características ideales de un AOP como resistencia de entrada infinita, resistencia de salida nula, ganancia de tensión infinita y respuesta de frecuencia infinita. Explica los modos de configuración de un AOP, especialmente la realimentación negativa, que permite controlar la ganancia. También introduce conceptos como cortocircuito virtual, tierra virtual y slew-rate, que son propiedades importantes de los AOP.
El documento describe las características de los comparadores. Explica que la ganancia de voltaje en lazo abierto determina el voltaje de salida y depende del voltaje de entrada y la ganancia. También cubre el voltaje diferencial de entrada y cómo depende de la ganancia y los voltajes de saturación positiva y negativa. Finalmente, resume los diferentes tipos de conexiones y funciones de comparadores no inversores e inversores para detectar niveles de voltaje positivos y negativos.
Amplificador lm741 integrador y diferenciador pdFranklin J.
El documento describe cómo los amplificadores operacionales pueden usarse para simular las operaciones matemáticas de integración y diferenciación. Explica que un integrador basado en un amplificador operacional simula la integración al determinar el área bajo la curva de una función de entrada, mientras que un diferenciador basado en un amplificador operacional simula la diferenciación al determinar la tasa de cambio instantánea de una función de entrada. Luego, el documento presenta los circuitos e implementaciones prácticas de integradores y diferenciadores usando amplificadores oper
El documento describe diferentes tipos de amplificadores, incluyendo amplificadores inversores, no inversores, sumadores, diferenciadores e integrales. Un amplificador inversor produce una señal de salida invertida en fase respecto a la señal de entrada, mientras que la ganancia depende de la relación entre las resistencias de realimentación y entrada. Un amplificador sumador produce una salida proporcional a la suma de las señales de entrada. Un amplificador diferenciador produce una salida proporcional a la derivada de la señal de entrada, mientras que un
Este documento describe diferentes configuraciones de amplificadores operacionales para realizar funciones como integración, diferenciación y control PID. Explica cómo los circuitos con amplificadores operacionales pueden implementar compensadores de adelanto, atraso y retardo-adelanto para mejorar la estabilidad y respuesta de un sistema de control. También proporciona ejemplos de circuitos concretos para realizar estas funciones de control.
Este documento presenta dos circuitos que utilizan amplificadores operacionales: un amplificador no inversor y un amplificador sumador. Incluye la fundamentación teórica, cálculos, implementación práctica y simulación de cada circuito. Los resultados experimentales concuerdan con los cálculos teóricos, demostrando el funcionamiento correcto de los amplificadores operacionales.
Amplificador operacional no inversor lm741 pdfFranklin J.
Este documento describe el funcionamiento del amplificador operacional LM741 en modo no inversor. Explica que en este modo, la señal de entrada no sufre inversión a la salida como ocurre en el modo inversor. Luego presenta el marco teórico sobre amplificadores operacionales y el funcionamiento específico del modo no inversor y del seguidor de voltaje. Finalmente, detalla los procedimientos realizados para implementar la amplificación no inversora en corriente continua y alterna, así como para probar el seguidor de voltaje.
Este documento presenta conceptos básicos sobre amplificadores operacionales (AOP). Describe las características ideales de un AOP como resistencia de entrada infinita, resistencia de salida nula, ganancia de tensión infinita y respuesta de frecuencia infinita. Explica los modos de configuración de un AOP, especialmente la realimentación negativa, que permite controlar la ganancia. También introduce conceptos como cortocircuito virtual, tierra virtual y slew-rate, que son propiedades importantes de los AOP.
El documento describe las características de los comparadores. Explica que la ganancia de voltaje en lazo abierto determina el voltaje de salida y depende del voltaje de entrada y la ganancia. También cubre el voltaje diferencial de entrada y cómo depende de la ganancia y los voltajes de saturación positiva y negativa. Finalmente, resume los diferentes tipos de conexiones y funciones de comparadores no inversores e inversores para detectar niveles de voltaje positivos y negativos.
Amplificador lm741 integrador y diferenciador pdFranklin J.
El documento describe cómo los amplificadores operacionales pueden usarse para simular las operaciones matemáticas de integración y diferenciación. Explica que un integrador basado en un amplificador operacional simula la integración al determinar el área bajo la curva de una función de entrada, mientras que un diferenciador basado en un amplificador operacional simula la diferenciación al determinar la tasa de cambio instantánea de una función de entrada. Luego, el documento presenta los circuitos e implementaciones prácticas de integradores y diferenciadores usando amplificadores oper
El documento describe diferentes tipos de amplificadores, incluyendo amplificadores inversores, no inversores, sumadores, diferenciadores e integrales. Un amplificador inversor produce una señal de salida invertida en fase respecto a la señal de entrada, mientras que la ganancia depende de la relación entre las resistencias de realimentación y entrada. Un amplificador sumador produce una salida proporcional a la suma de las señales de entrada. Un amplificador diferenciador produce una salida proporcional a la derivada de la señal de entrada, mientras que un
Este documento describe diferentes configuraciones de amplificadores operacionales para realizar funciones como integración, diferenciación y control PID. Explica cómo los circuitos con amplificadores operacionales pueden implementar compensadores de adelanto, atraso y retardo-adelanto para mejorar la estabilidad y respuesta de un sistema de control. También proporciona ejemplos de circuitos concretos para realizar estas funciones de control.
Este documento presenta dos circuitos que utilizan amplificadores operacionales: un amplificador no inversor y un amplificador sumador. Incluye la fundamentación teórica, cálculos, implementación práctica y simulación de cada circuito. Los resultados experimentales concuerdan con los cálculos teóricos, demostrando el funcionamiento correcto de los amplificadores operacionales.
1. Los amplificadores operacionales son circuitos integrados que se comportan como cajas negras con alta ganancia. Tienen dos entradas (inversora y no inversora) y una salida, y se alimentan con fuentes simétricas.
2. Existen varios modelos de amplificadores operacionales, pero el ideal tiene ganancia infinita, resistencias de entrada infinitas, impedancia de salida nula y ancho de banda infinito.
3. Las configuraciones básicas son el inversor, no inversor y sumador, que determinan
Este documento describe los diferentes tipos de amplificadores operacionales, incluyendo VCVS, ICVS, VCIS e ICIS. Explica que los amplificadores operacionales se pueden configurar para amplificar voltaje o corriente dependiendo de la aplicación, y que la realimentación negativa aumenta el ancho de banda. Finalmente, resume algunas aplicaciones comunes de los amplificadores operacionales como amplificadores y en operaciones aritméticas.
Este circuito es una aplicacion muy similar a un termostato, cuanta con un sensor de temperatura y debe mantenerse en tal; si la temperatura aumenta mucho o baja demasiado, utilizando comparadores con histeresis de opamp's se enciente un ventilador o un foco para acondicionar la temperatura a la indicada como la temperatura temperatura a la que se debe mantener el sistema.
Este documento describe los conceptos fundamentales de los amplificadores operacionales. Explica que un amplificador operacional es un amplificador de voltaje con una ganancia extremadamente alta, como 200,000 veces o más. También define un amplificador operacional ideal como uno con una ganancia infinita, resistencia de entrada infinita y resistencia de salida cero, de modo que no haya proceso de carga y la ganancia no dependa de la fuente de entrada o carga de salida. Finalmente, explica que aunque la ganancia real no puede ser infinita, los diseñadores tratan de aproxim
El documento describe un circuito amplificador sumador que suma múltiples señales de entrada aplicando diferentes resistores a cada entrada. Explica que el número de señales de entrada puede variar según la necesidad y que si los resistores asociados a cada entrada son diferentes, la señal de salida tendrá diferentes factores de amplificación de las señales de entrada. Además, presenta un ejercicio para determinar el voltaje de salida cuando se aplican dos señales de entrada específicas y los resistores tienen valores iguales.
Configuraciones basicas del amplificador operacional Clase 5Tensor
El documento describe las características y configuraciones básicas de los amplificadores operacionales, incluyendo amplificadores inversores, no inversores, sumadores e integradores. Explica cómo calcular la ganancia y el voltaje de salida para diferentes circuitos de amplificadores operacionales usando ecuaciones matemáticas.
Practica del amplificador inversor y no inversorcire04
Este documento describe una práctica de laboratorio para verificar el funcionamiento de los amplificadores operacionales inversor y no inversor utilizando el amplificador operacional TL081. La práctica incluye armar los circuitos, medir las señales de entrada y salida para diferentes configuraciones, y simular los circuitos en PSpice. El objetivo es comprender el comportamiento teórico y práctico de estos amplificadores operacionales fundamentales.
Este documento describe las características y configuraciones operacionales de los amplificadores operacionales. Define conceptos como nodo virtual, corriente de polarización de entrada, impedancia de entrada y salida, cortocircuito virtual, rango en modo común y ganancia de lazo abierto. También explica el uso de realimentación negativa para controlar la ganancia y estabilizar el amplificador operacional. Finalmente, presenta ejemplos de circuitos como integrador, sumador inversor y seguidor de voltaje.
688050063.comparador con amplificador operacional 2012chaluoas
El documento describe diferentes tipos de comparadores con amplificador operacional. Un comparador compara una tensión variable con una tensión de referencia y proporciona una salida positiva o negativa. Existen comparadores no inversores y inversores. Los comparadores con histéresis evitan falsos disparos en la salida debido al ruido, manteniendo diferentes puntos de conmutación para cada estado de salida.
Este documento presenta 8 ejercicios sobre amplificadores operacionales. Los ejercicios 1-4 involucran calcular ganancias, determinar si un circuito está en lazo abierto o cerrado, y representar gráficamente la salida de un comparador. Los ejercicios 5-6 implican calcular ganancias para circuitos en lazo cerrado. El ejercicio 7 pide dibujar un circuito en lazo cerrado inversor. El ejercicio 8 pregunta para qué sirven estos circuitos.
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONALMaría Dovale
Este documento describe las características básicas de los amplificadores operacionales (Op Amps). Explica que los Op Amps son dispositivos electrónicos de amplificación basados en transistores que constan de tres etapas: entrada, amplificación y salida. También describe las imperfecciones de los Op Amps reales como el voltaje y corrientes de offset y los voltajes de saturación. Finalmente, el documento detalla experimentos realizados para medir estas características y analizar su comportamiento.
1) Un amplificador operacional es un dispositivo electrónico que tiene dos entradas y una salida, donde la salida es la diferencia de las entradas multiplicada por una ganancia muy alta. Se usan amplificadores operacionales como UA741 o LM741.
2) Los amplificadores operacionales usan retroalimentación negativa, lo que mejora características como mayor impedancia de entrada y menor impedancia de salida.
3) Los amplificadores operacionales son útiles para amplificar pequeñas señales diferenciales provenientes de transductores, incluso cuando hay una
El documento describe las condiciones ideales de funcionamiento de un amplificador operacional, incluyendo que la corriente de entrada en el nodo inversor es cero, la corriente de entrada en el nodo no inversor es cero, y la diferencia de voltaje entre las entradas inversora y no inversora es cero. También menciona tres tipos de circuitos de amplificadores operacionales: inversor, no inversor y sumador. Finalmente, pide calcular la tensión de salida y corriente en un circuito de amplificador operacional dado.
El documento describe diferentes configuraciones de circuitos de acondicionamiento de señales analógicas usando amplificadores operacionales, incluyendo amplificadores inversores, no inversores, sumadores, diferenciales, integradores, convertidores de voltaje a corriente y viceversa, y provee ejemplos de su aplicación para instrumentación.
Este documento describe los comparadores de tensión, incluyendo su función, el comparador LM311 y sus aplicaciones. Explica las características y el circuito interno del LM311, así como ejemplos de su uso en detectores de umbral, discriminadores de impulsos y más. También cubre los comparadores con histéresis, mostrando circuitos y funciones de transferencia para generar este efecto.
Amplificadores operacionales y realimentacion negativaSantiago Villacres
Este documento describe diferentes tipos de amplificadores operacionales y sus características, incluyendo amplificadores de voltaje, corriente y transresistencia. También explica conceptos como impedancia de entrada y salida, realimentación negativa, ancho de banda y distorsión.
Definiciones y especificaciones técnicas de los amplificadores operacionales. El amplificador operacional integrado, errores de desplazamniento (offset) de tensión y corriente, definiciones relacionadas con respuesta de frecuencia, características eléctricas, características nominales máximas, compensación de offset, alimentación y protección, encapsulados y códigos de identificación.
Este documento describe una práctica de laboratorio sobre amplificadores operacionales (AO). Explica las características y configuraciones básicas de los AO como inversor, no inversor, sumador, restador y seguidor de voltaje. Luego, detalla cinco montajes realizados en el laboratorio para verificar experimentalmente cada configuración y analiza los resultados matemáticamente. El objetivo es enseñar las propiedades y comportamiento de los AO.
El documento discute las ventajas y limitaciones de las nuevas tecnologías en la educación, y sostiene que debemos analizar críticamente cómo, por quién y con qué fines se usan considerando tres posturas: objetar su caracterización como tecnologías de la información, proponer una concepción relacional en lugar de instrumental, y adoptar una perspectiva pos tecnocrática en las políticas públicas.
Los animales llevan a cabo su reproducción sexual mediante órganos reproductores. Esta tiene tres fases: la producción de gametos por los órganos femeninos y masculinos, la fecundación que puede ser externa o interna, y el desarrollo del cigoto que es ovíparo o vivíparo. Las plantas tienen flores como órganos reproductores formados por pistilos, estambres, cáliz y corola, donde se produce la polinización y fecundación para formar el fruto.
1. Los amplificadores operacionales son circuitos integrados que se comportan como cajas negras con alta ganancia. Tienen dos entradas (inversora y no inversora) y una salida, y se alimentan con fuentes simétricas.
2. Existen varios modelos de amplificadores operacionales, pero el ideal tiene ganancia infinita, resistencias de entrada infinitas, impedancia de salida nula y ancho de banda infinito.
3. Las configuraciones básicas son el inversor, no inversor y sumador, que determinan
Este documento describe los diferentes tipos de amplificadores operacionales, incluyendo VCVS, ICVS, VCIS e ICIS. Explica que los amplificadores operacionales se pueden configurar para amplificar voltaje o corriente dependiendo de la aplicación, y que la realimentación negativa aumenta el ancho de banda. Finalmente, resume algunas aplicaciones comunes de los amplificadores operacionales como amplificadores y en operaciones aritméticas.
Este circuito es una aplicacion muy similar a un termostato, cuanta con un sensor de temperatura y debe mantenerse en tal; si la temperatura aumenta mucho o baja demasiado, utilizando comparadores con histeresis de opamp's se enciente un ventilador o un foco para acondicionar la temperatura a la indicada como la temperatura temperatura a la que se debe mantener el sistema.
Este documento describe los conceptos fundamentales de los amplificadores operacionales. Explica que un amplificador operacional es un amplificador de voltaje con una ganancia extremadamente alta, como 200,000 veces o más. También define un amplificador operacional ideal como uno con una ganancia infinita, resistencia de entrada infinita y resistencia de salida cero, de modo que no haya proceso de carga y la ganancia no dependa de la fuente de entrada o carga de salida. Finalmente, explica que aunque la ganancia real no puede ser infinita, los diseñadores tratan de aproxim
El documento describe un circuito amplificador sumador que suma múltiples señales de entrada aplicando diferentes resistores a cada entrada. Explica que el número de señales de entrada puede variar según la necesidad y que si los resistores asociados a cada entrada son diferentes, la señal de salida tendrá diferentes factores de amplificación de las señales de entrada. Además, presenta un ejercicio para determinar el voltaje de salida cuando se aplican dos señales de entrada específicas y los resistores tienen valores iguales.
Configuraciones basicas del amplificador operacional Clase 5Tensor
El documento describe las características y configuraciones básicas de los amplificadores operacionales, incluyendo amplificadores inversores, no inversores, sumadores e integradores. Explica cómo calcular la ganancia y el voltaje de salida para diferentes circuitos de amplificadores operacionales usando ecuaciones matemáticas.
Practica del amplificador inversor y no inversorcire04
Este documento describe una práctica de laboratorio para verificar el funcionamiento de los amplificadores operacionales inversor y no inversor utilizando el amplificador operacional TL081. La práctica incluye armar los circuitos, medir las señales de entrada y salida para diferentes configuraciones, y simular los circuitos en PSpice. El objetivo es comprender el comportamiento teórico y práctico de estos amplificadores operacionales fundamentales.
Este documento describe las características y configuraciones operacionales de los amplificadores operacionales. Define conceptos como nodo virtual, corriente de polarización de entrada, impedancia de entrada y salida, cortocircuito virtual, rango en modo común y ganancia de lazo abierto. También explica el uso de realimentación negativa para controlar la ganancia y estabilizar el amplificador operacional. Finalmente, presenta ejemplos de circuitos como integrador, sumador inversor y seguidor de voltaje.
688050063.comparador con amplificador operacional 2012chaluoas
El documento describe diferentes tipos de comparadores con amplificador operacional. Un comparador compara una tensión variable con una tensión de referencia y proporciona una salida positiva o negativa. Existen comparadores no inversores y inversores. Los comparadores con histéresis evitan falsos disparos en la salida debido al ruido, manteniendo diferentes puntos de conmutación para cada estado de salida.
Este documento presenta 8 ejercicios sobre amplificadores operacionales. Los ejercicios 1-4 involucran calcular ganancias, determinar si un circuito está en lazo abierto o cerrado, y representar gráficamente la salida de un comparador. Los ejercicios 5-6 implican calcular ganancias para circuitos en lazo cerrado. El ejercicio 7 pide dibujar un circuito en lazo cerrado inversor. El ejercicio 8 pregunta para qué sirven estos circuitos.
ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONALMaría Dovale
Este documento describe las características básicas de los amplificadores operacionales (Op Amps). Explica que los Op Amps son dispositivos electrónicos de amplificación basados en transistores que constan de tres etapas: entrada, amplificación y salida. También describe las imperfecciones de los Op Amps reales como el voltaje y corrientes de offset y los voltajes de saturación. Finalmente, el documento detalla experimentos realizados para medir estas características y analizar su comportamiento.
1) Un amplificador operacional es un dispositivo electrónico que tiene dos entradas y una salida, donde la salida es la diferencia de las entradas multiplicada por una ganancia muy alta. Se usan amplificadores operacionales como UA741 o LM741.
2) Los amplificadores operacionales usan retroalimentación negativa, lo que mejora características como mayor impedancia de entrada y menor impedancia de salida.
3) Los amplificadores operacionales son útiles para amplificar pequeñas señales diferenciales provenientes de transductores, incluso cuando hay una
El documento describe las condiciones ideales de funcionamiento de un amplificador operacional, incluyendo que la corriente de entrada en el nodo inversor es cero, la corriente de entrada en el nodo no inversor es cero, y la diferencia de voltaje entre las entradas inversora y no inversora es cero. También menciona tres tipos de circuitos de amplificadores operacionales: inversor, no inversor y sumador. Finalmente, pide calcular la tensión de salida y corriente en un circuito de amplificador operacional dado.
El documento describe diferentes configuraciones de circuitos de acondicionamiento de señales analógicas usando amplificadores operacionales, incluyendo amplificadores inversores, no inversores, sumadores, diferenciales, integradores, convertidores de voltaje a corriente y viceversa, y provee ejemplos de su aplicación para instrumentación.
Este documento describe los comparadores de tensión, incluyendo su función, el comparador LM311 y sus aplicaciones. Explica las características y el circuito interno del LM311, así como ejemplos de su uso en detectores de umbral, discriminadores de impulsos y más. También cubre los comparadores con histéresis, mostrando circuitos y funciones de transferencia para generar este efecto.
Amplificadores operacionales y realimentacion negativaSantiago Villacres
Este documento describe diferentes tipos de amplificadores operacionales y sus características, incluyendo amplificadores de voltaje, corriente y transresistencia. También explica conceptos como impedancia de entrada y salida, realimentación negativa, ancho de banda y distorsión.
Definiciones y especificaciones técnicas de los amplificadores operacionales. El amplificador operacional integrado, errores de desplazamniento (offset) de tensión y corriente, definiciones relacionadas con respuesta de frecuencia, características eléctricas, características nominales máximas, compensación de offset, alimentación y protección, encapsulados y códigos de identificación.
Este documento describe una práctica de laboratorio sobre amplificadores operacionales (AO). Explica las características y configuraciones básicas de los AO como inversor, no inversor, sumador, restador y seguidor de voltaje. Luego, detalla cinco montajes realizados en el laboratorio para verificar experimentalmente cada configuración y analiza los resultados matemáticamente. El objetivo es enseñar las propiedades y comportamiento de los AO.
El documento discute las ventajas y limitaciones de las nuevas tecnologías en la educación, y sostiene que debemos analizar críticamente cómo, por quién y con qué fines se usan considerando tres posturas: objetar su caracterización como tecnologías de la información, proponer una concepción relacional en lugar de instrumental, y adoptar una perspectiva pos tecnocrática en las políticas públicas.
Los animales llevan a cabo su reproducción sexual mediante órganos reproductores. Esta tiene tres fases: la producción de gametos por los órganos femeninos y masculinos, la fecundación que puede ser externa o interna, y el desarrollo del cigoto que es ovíparo o vivíparo. Las plantas tienen flores como órganos reproductores formados por pistilos, estambres, cáliz y corola, donde se produce la polinización y fecundación para formar el fruto.
El documento destaca que los niños que pueden ir a la escuela son afortunados porque millones de niños en el mundo no tienen acceso a la educación y tienen que trabajar en su lugar. Además, explica que la escuela es indispensable y que el uso de la tecnología como ordenadores y pizarras digitales puede ayudar a hacer que las clases sean más entretenidas y permitan una mayor participación de todos los estudiantes.
Este documento presenta el temario de un curso sobre protocolo y buenas maneras. El curso consta de 30 clases que cubren temas como presentaciones, saludos, comportamiento en la mesa y en eventos sociales, modales para el uso del teléfono y vestimenta apropiada para diferentes ocasiones. El objetivo del curso es enseñar a los estudiantes a comportarse con elegancia y distinción en cualquier situación.
Presentación1.ppt tutoriales luci y talitaliapietro
El documento describe una sociedad colectiva, que es un tipo de sociedad mercantil en la que todos los socios intervienen en la gestión y responden de forma ilimitada por las deudas sociales. Las sociedades colectivas solo son adecuadas para un pequeño número de socios y la condición de socio no se puede transmitir libremente.
El documento describe por qué se empañan los anteojos al subir a un autobús en invierno y propone una solución sencilla. La cantidad de vapor de agua en el aire depende de la temperatura, y al entrar en contacto con los cristales fríos de los anteojos se condensa causando empañamiento. La solución consiste en instalar pequeños tubos flexibles con salida hacia el interior de los cristales para difundir aire y evitar la condensación.
Este documento discute o desenvolvimento de uma solução técnica para monitorar transformadores de distribuição através da medição da temperatura em diversos pontos ao redor do transformador usando sensores. A solução proposta envolve o uso de redes neurais artificiais treinadas com dados de temperatura e umidade para inferir a corrente elétrica circulando no transformador.
O documento descreve um projeto de pesquisa e desenvolvimento de um sistema de aquecimento solar de água a baixo custo para residências de baixa renda. O projeto testou vários protótipos e concluiu que o sistema desenvolvido pode reduzir o consumo de energia elétrica em até 34%, com custos de fabricação 30% menores que os sistemas convencionais. A próxima fase é comercializar o produto e realizar testes em larga escala.
O documento descreve um estudo sobre o balanço de cadeias de isoladores devido à ação do vento. O estudo usou um sensor de balanço, simulações de dinâmica de fluidos computacionais da camada limite atmosférica e cálculos para analisar o balanço em diferentes condições. Os resultados forneceram novas abordagens para projetar linhas de transmissão considerando a ação do vento.
Este documento resume um projeto de inspeção e retratamento de postes de madeira em uso em linhas de distribuição de energia elétrica. O projeto avaliou a eficácia do uso de preservantes de boro e flúor no retratamento de postes, e testou novos equipamentos de inspeção não destrutiva para melhor classificar o estado dos postes. Os resultados indicaram que o retratamento aumenta a vida útil dos postes e permite um diagnóstico mais preciso do estado dos postes.
Comercialización y costos de los servicios públicos domiciliarios. edgar porrrasnando1190
Este documento resume la normatividad y tarifas asociadas con diferentes servicios públicos en Colombia, incluyendo energía, gas natural, telefonía fija, acueducto, alcantarillado, aseo y contratos de condiciones uniformes. Explica conceptos como costo unitario, tarifas reguladas, factores de subsidio, y componentes de las tarifas de los diferentes servicios.
El documento compara las vacaciones en el mar y en la montaña, mencionando paisajes oceánicos, playas caribeñas y los Alpes Suizos como opciones para pasar las vacaciones.
O documento descreve o Programa de Qualificação de Empresas de Serviços de Conservação de Energia (ESCOs) da ABESCO. O programa tem como objetivo analisar a capacidade técnica de ESCOs em diferentes especialidades para auxiliar na tomada de decisão de contratantes. O processo de qualificação avalia a experiência e capacidade técnica das ESCOs por meio de análise de documentos comprobatórios. A qualificação resulta em um certificado válido por 3 anos que reflete o nível de capacidade técnica atingido pela ESCO
Este documento homenageia os pais das famílias Almeida, Mattos, Pattuzzi, Pires e Muniz, que são netos do Vovô Galdino. O documento lista os nomes dos membros dessas famílias e inclui fotos de alguns deles com seus filhos e netos.
Este boletim informativo da comunidade São Tiago contém:
1) Uma breve descrição da festa da Assunção de Nossa Senhora celebrada em 15 de agosto.
2) Um testemunho de fé de Altair de Oliveira sobre como Deus o salvou de um acidente e o chamou para servir na comunidade.
3) A programação das atividades e celebrações religiosas da comunidade para o mês, incluindo a Semana da Família.
18.ago ruby 17.00_painel processo de contratação_cpqditgfiles
O documento discute os processos de contratação e direitos de propriedade intelectual (PI) de uma organização de pesquisa e desenvolvimento (P&D) e tecnologia da informação (TI). Ele explica que a organização protege seus investimentos em P&D e TI através de patentes, marcas e registros de programas de computador, e que esses direitos de PI permitem a concretização da inovação e o compartilhamento do conhecimento técnico com parceiros. O documento também descreve os processos de contratação de serviços de P&
El documento describe diferentes tipos de hipótesis que se utilizan en investigación. Explica que la hipótesis de trabajo es la respuesta tentativa al problema que se pretende probar, mientras que la hipótesis nula se plantea para ser rechazada. También habla sobre la hipótesis alternativa y la hipótesis conceptual. Luego define las variables independientes y dependientes, y establece algunos criterios para definirlas de manera conceptual y operacional.
Este documento describe las diferentes etapas de la vida y la salud a lo largo de ellas. Explica que la vida se divide en infancia, adolescencia, madurez y vejez, y que durante cada etapa el cuerpo cambia. También habla sobre las enfermedades infecciosas y no infecciosas, y la importancia de la prevención a través de una buena higiene, alimentación y estilo de vida saludable.
O documento descreve um projeto de pesquisa para aumentar a capacidade de uma linha de transmissão em uma reserva florestal através da substituição do cabo existente e do desenvolvimento de um sistema de monitoramento. O novo cabo permite uma capacidade de corrente maior com temperaturas operacionais mais elevadas. O sistema de monitoramento mede a tração e flecha do cabo usando uma célula de carga e trena a laser respectivamente. Os resultados iniciais indicam bom desempenho dos sensores e comunicação sem fio.
El documento describe diferentes modelos de amplificadores operacionales, incluyendo modelos reales, ideales y de cortocircuito virtual. Explica que un amplificador operacional ideal tiene resistencias de entrada y salida infinitas y ganancia infinita, lo que significa que los voltajes de entrada son iguales y la señal de salida es igual a la ganancia multiplicada por la diferencia de voltajes de entrada. También describe configuraciones de lazo cerrado como inversor, restador y seguidor.
Este documento describe diferentes aplicaciones del amplificador operacional ideal, incluyendo amplificadores inversores de tensión, sumadores inversores y convertidores de tensión a corriente. Explica el concepto de realimentación negativa y cómo esto permite diseñar circuitos con ganancias determinadas. También analiza circuitos más complejos como una calculadora analógica.
El documento describe los amplificadores operacionales. Explica que los amplificadores operacionales se originaron en los computadores analógicos de los años 40 y evolucionaron para incluir circuitos de estado sólido y circuitos integrados. Actualmente, los amplificadores operacionales integrados son componentes baratos y ampliamente utilizados en el diseño de circuitos electrónicos analógicos de baja frecuencia. El documento también describe las configuraciones básicas de los amplificadores operacionales, incluidos los circuitos inversor y no inversor.
Este documento describe el amplificador operacional (Amp. Op.), un componente electrónico fundamental en circuitos de control. Explica que un Amp. Op. tiene tres terminales (dos de entrada y una de salida) y requiere alimentación de continua. Describe cómo la realimentación negativa estabiliza los circuitos y reduce su ganancia, mientras que la realimentación positiva los inestabiliza pero aumenta su ganancia. Finalmente, explica que la realimentación negativa reduce la pendiente de la zona lineal del Amp. Op.
Este documento presenta el amplificador operacional (AO), describiendo su modelo ideal y sus principales aplicaciones lineales. El modelo ideal del AO tiene dos entradas y una salida, y proporciona una ganancia infinita y nula impedancia de salida. El documento explica las "reglas de oro" que rigen el funcionamiento del AO retroalimentado negativamente y analiza configuraciones como el amplificador inversor, no inversor y de diferencia. También cubre aplicaciones como fuente controlada de tensión y corriente.
Amplificador Operacional 741 (1er sabado en la ma~nana).pptDavid Montenegro
El documento describe los amplificadores operacionales, incluyendo sus características ideales como resistencia de entrada infinita, ganancia infinita y salida cero cuando las entradas son iguales. Explica cómo se pueden usar los amplificadores operacionales para construir circuitos inversores, no inversores, sumadores e integradores. También proporciona ejemplos de parámetros de amplificadores operacionales comunes como el μA741 y HA2544.
El documento describe los amplificadores operacionales y sus aplicaciones. Explica que los amplificadores operacionales pueden usarse para realizar operaciones matemáticas como sumas, diferenciaciones e integraciones. Luego describe varios tipos de circuitos de amplificadores operacionales, incluyendo circuitos inversores, no inversores, diferenciales, sumadores, integradores y derivadores. Cada circuito realiza una operación matemática diferente en la señal de entrada. Finalmente, explica cómo funciona un circuito amplificador inversor y cómo se puede usar para at
Capitulo 3 de Electrónica: amplificadores inversores y no inversoresSANTIAGO PABLO ALBERTO
Este documento describe las configuraciones básicas de los amplificadores operacionales, incluyendo los amplificadores inversores, no inversores y sumadores inversores. Explica que los amplificadores operacionales tienen ganancia infinita, tensión de entrada diferencial nula e impedancia de entrada infinita. Además, describe cómo calcular la ganancia en cada configuración y las propiedades clave de cada circuito.
Este documento describe diferentes aplicaciones de comparadores electrónicos, incluyendo comparadores con una sola fuente de alimentación, circuitos integrados comparadores y comparadores de ventana. Explica cómo los comparadores detectan si una señal de entrada es mayor o menor que un voltaje de referencia y cambian la salida entre dos estados.
El documento describe el amplificador operacional, un circuito integrado que amplifica la diferencia de voltaje entre sus entradas. Explica que actualmente se usa más que los circuitos de transistores debido a su menor costo, tamaño y velocidad. Describe las funciones básicas de un amplificador operacional ideal y varias configuraciones como inversor, no inversor y diferencial.
El documento describe el funcionamiento del amplificador operacional. Explica que un amplificador operacional deriva su nombre de un amplificador de CC con alta ganancia y entrada diferencial. Sus características de operación se determinan por los elementos de realimentación. Cambiando la forma y disposición de estos elementos, se pueden implementar diferentes operaciones analógicas. El amplificador operacional permite realizar operaciones que antes requerían muchos componentes discretos con solo uno.
El documento describe las características y usos principales del amplificador operacional (AO), incluyendo que tiene alta ganancia, puede amplificar señales por encima y debajo del punto de referencia, y se usa en aplicaciones como amplificadores, comparadores, osciladores y filtros. Explica las configuraciones básicas del AO como el inversor, no inversor, seguidor de tensión y sumador, y cómo se usa el AO en un integrador para realizar la integral de la señal de entrada.
El documento describe los conceptos básicos de los amplificadores operacionales. 1) Un amplificador operacional es un dispositivo de gran ganancia utilizado para amplificación y procesamiento de señales. 2) Tiene una alta impedancia de entrada, baja impedancia de salida e infinita ganancia en lazo abierto. 3) Puede usarse en configuraciones como inversor, no inversor, sumador y diferenciador para procesar señales.
El documento describe los amplificadores operacionales (amp op), incluyendo sus características ideales como una ganancia infinita y una impedancia de entrada y salida infinita y cero respectivamente. Explica que los amp op son importantes para construir funciones de transferencia y controladores de sistemas de control. También describe varios circuitos que se pueden implementar con amp op como sumadores, restadores e integradores.
Amplificadores transistorizados multietapa. frederick olivar. 02.05.21Frederick Olivar
El documento describe los principios de los amplificadores con realimentación negativa y los amplificadores diferenciales. Explica que la realimentación negativa mejora la estabilidad, impedancia y ancho de banda de los amplificadores, pero reduce la ganancia. También describe cómo los amplificadores diferenciales amplifican la diferencia entre las señales de entrada aplicadas a cada terminal, actuando como un sustractor de voltajes.
El documento describe diferentes configuraciones y usos de los amplificadores operacionales (op-amps). Explica que un op-amp es un circuito integrado que amplifica la señal de entrada y que existen varias configuraciones comunes como lazo abierto, no inversor e inversor. Define las ganancias en estas configuraciones usando las resistencias R1 y R2 y cómo esto permite controlar la ganancia del amplificador.
El documento describe los conceptos básicos de los amplificadores operacionales y algunas de sus configuraciones comunes. 1) Los amplificadores operacionales son dispositivos de alta ganancia utilizados para realizar operaciones matemáticas. 2) Las configuraciones incluyen el amplificador inversor, integrador, diferenciador y sumador inversor. 3) Los controladores PID utilizan una combinación de acciones proporcional, integral y derivativa para lograr control de procesos.
Un amplificador operacional (AO) es un dispositivo electrónico de alta ganancia compuesto por un circuito con dos entradas y una salida. La salida es la diferencia entre las dos entradas multiplicada por un factor de ganancia establecido externamente. Los AO se pueden configurar de diferentes formas para sumar, restar, integrar y amplificar señales mediante el uso de realimentación. Las configuraciones básicas incluyen el amplificador inversor, no inversor y diferencial.
La inteligencia artificial sigue evolucionando rápidamente, prometiendo transformar múltiples aspectos de la sociedad mientras plantea importantes cuestiones que requieren una cuidadosa consideración y regulación.
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Gabinete, puertos y dispositivos que se conectan al case
05 amplificador operacional
1. 5. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
5.1.
INTRODUCCIÓN
Figura 5-1
En la actualidad la mayoría de procesos en la industria o en nuestros hogares
están controlados por dispositivos electrónicos. Estos procesos se controlan por
medio de circuitos analógicos o digitales, o combinaciones de ambos. En cualquier
caso es usual tener una o varias señales de entrada medidas en alguna parte del
circuito - señales controladoras - que se usan para calcular el valor de una señal de
salida o señal controlada:
señal de salida = función de control(señales de entrada)
Los amplificadores operacionales permiten implementar la función de control
realizando diversas operaciones matemáticas, como sumas, restas,
multiplicaciones, derivadas e integrales. De allí su nombre de amplificadores
operacionales.
La Figura 5-1 muestra la idea del uso del amplificador conectado a un circuito
cualquiera en el cual se tiene una señal de entrada que permitirá realizar el control
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
79
2. 5. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
de una señal de salida. La señal de entrada está dada por los voltajes de los
terminales llamados inversor y no inversor, v- y v + respectivamente. La señal de
salida está dada por el voltaje vo. El amplificador operacional suela ser denominado
OPAM, por sus siglas en inglés.
5.2.
MODELO “REAL” DEL AMPLIFICADOR
La Figura 5-2 muestra un modelo “real” del amplificador operacional conectado a
un circuito en el cual la señal de entrada alimenta una resistencia de entrada Rin,
la cual representa la resistencia de entrada del instrumento de medición de la señal
de entrada vd. Esta señal de entrada vd = (v+ - v-) se convierte en la variable
controladora de una fuente controlada que determina el voltaje a la salida, que
toma el valor de A(v+ - v-), donde A es la ganancia del amplificador, también
llamada ganancia de lazo abierto. Esta fuente controlada alimenta la carga
conectada en el terminal de salida vo y dado que hay una resistencia de salida Ro
(que representa la resistencia interna de la fuente) se produce allí una caída de
voltaje.
Figura 5-2
5.3.
MODELO DE RESISTENCIAS IDEALES DEL AMPLIFICADOR
El modelo de resistencias ideales del amplificador asume que no hay pérdidas
resistivas de energía ni en la entrada ni en la salida del amplificador. Esto implica
adicionalmente que no se altera la corriente en el circuito al que se conecta
−
( i = 0 ). Para esto se requiere que la resistencia de entrada Rin sea lo más
grande posible, llegando a ser infinita (circuito abierto), de manera que no haya
corriente entrando o saliendo por los terminales v+ y v-. De esta manera el voltaje
de la señal de entrada no se ve afectado por la medición de la misma, como ocurre
cuando la Rin es finita. Igualmente para que no haya pérdidas de energía en la
salida del amplificador por disipación en la resistencia de salida Ro se requiere que
esta resistencia sea cero, de manera que v0 = A v + − v − , independiente de la
corriente que solicite la carga conectada a la salida del amplificador.
(
80
)
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
3. 5.4. MODELO IDEAL DEL AMPLIFICADOR – MODELO DE CORTO CIRCUITO VIRTUAL
Resumiendo, para modelo de resistencias ideales del amplificador se tiene:
Rin = ∞ ⇒ Circuito Abierto en los terminales de entrada ⇒ i + = i − = 0
(
R0 = 0 ⇒ Corto Circuito en la resistencia de salida ⇒ v0 = A v + − v −
Estas características del amplificador ideal se muestran en la Figura 5-3.
)
Figura 5-3
Este amplificador ideal puede tener algunas variantes, debidas al valor que tenga
la ganancia A y la existencia o no de un voltaje de saturación que se explican a
continuación.
Nota: en algunos textos se indica que el amplificador ideal tiene
ganancia A infinita. Aquí vamos a separar los dos casos (A
finita e infinita), manteniendo las condiciones sobre las
resistencias ideales de entrada y salida.
5.4. MODELO IDEAL DEL AMPLIFICADOR – MODELO DE CORTO CIRCUITO
VIRTUAL
El modelo de resistencias ideales del amplificador presentado en la Figura 5-3
puede tener una ganancia A de valor finito o infinito. Aquí infinito quiere decir tan
exageradamente grande que se comporta como infinita. Esto es útil pues simplifica
mucho los cálculos y al comparar con los valores obtenidos con ganancias A finitas
muy grandes los resultados son casi idénticos. De hay la utilidad de este modelo,
que puede tener o no saturación.
El valor de vo siempre tiene un valor finito en la salida y dado que vo = A(v+ - v-) se
requiere que si A tiende a ser muy grande, (v+ - v-) tienda a ser muy pequeño para
mantener en voltaje de salida vo en un valor estable.
Así en el límite:
A→ ∞ ⇒ (v+ - v-)→ 0⇒ v+ = vAntonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
81
4. 5. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Otra manera de verlo es la siguiente: Para que en una configuración dada el valor
de vo se mantenga estable, el amplificador ajustará la corriente de salida para que
el voltaje de salida se mantenga estable, para lo cual requiere por un lado que
haya una realimentación (medida) de la señal de salida en la entrada y por otro
lado que (v+ - v-) sea muy pequeño, para lo cual al circuito hace que el voltaje en
los terminales v+ y v- se igual. Como el voltaje en los dos terminales será el mismo
se dice que están en corto circuito virtual, y si uno de ellos, por ejemplo el no
inversor está conectado a tierra v+ = 0V y por tanto el terminal inversor tendrá un
voltaje v- = 0V. En este caso se dice que el terminal inversor del amplificador tiene
una tierra virtual (ya que v- = 0V).
En resumen el Modelo Ideal del Amplificador es entonces un caso particular del
modelo de resistencias ideales, en el cual se tiene:
Rin = ∞ ⇒ i + = i − = 0
R0 = 0
A→ ∞ ⇒ v+ = v-
Estos resultados se muestran en la Figura 5-4.
Figura 5-4
5.5. MÉTODO DE CÁLCULO CON AMPLIFICADOR IDEAL CON GANANCIA A
INFINITA
El hecho de que v+ = v- y de que i+ = i- = 0 fija las restricciones para el cálculo del
circuito. Se escribe las ecuaciones de nodos para los terminales de entrada en
función de los voltajes de entrada y el voltaje de salida teniendo en cuenta que no
hay corriente entrando en dichos terminales y dado que v+ = v- se igualan los
voltajes de los terminales de entrada y de allí se tienen las ecuaciones necesarias
para calcular el voltaje de salida en función de las señales de entrada y de la
topología del circuito.
82
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
5. 5.6. CONFIGURACIONES DE LAZO CERRADO DEL AMPLIFICADOR
5.6.
CONFIGURACIONES DE LAZO CERRADO DEL AMPLIFICADOR
Ya se ha mencionado el concepto ganancia de lazo abierto A. Ahora introducimos
el concepto de ganancia de lazo cerrado, la cual corresponde a la relación entre la
señal de salida y la señal de entrada del amplificador, al cual se le han realizado
unas conexiones adicionales que permitirán realizar funciones muy específicas al
circuito que incorpora al amplificador: inversiones, sumas, restas, etc. En estas
configuraciones el amplificador siempre tendrá una realimentación negativa, por lo
cual se dice que el lazo está cerrado. Para ilustrar este concepto lo mejor es
analizar los distintos ejemplos que se presentan a continuación.
Las configuraciones más conocidas son: Inversor, No-inversor, Sumador,
Restador, Seguidor o aislador.
Existe otro tipo de configuración que realiza una tarea muy especial conocida como
Comparador, pero esta no corresponde a una configuración de lazo cerrado ya que
no tienen realimentación
Ejemplo 5-1. Amplificador Ideal en configuración Inversor.
Para el circuito de la Figura 5-5, con amplificador ideal, encontrar:
a. la señal de salida en función de las señales de entrada.
b. la ganancia de lazo cerrado.
Figura 5-5
Solución
Parte a)
Sabiendo que el amplificador es ideal tenemos v+ = v-, y dado que el terminal no
inversor está conectado a tierra tenemos:
v+ = 0 = v−
Ahora hacemos KCL en el terminal inversor, recordando que por ser un modelo
ideal i- es cero:
vin − v − v 0 − v −
+
=0
R1
Rf
vin v0
+
=0
R1 R f
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
83
6. 5. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
v0 = −
Rf
R1
vin
Parte b)
La relación entre la señal de salida y la señal de entrada nos da la ganancia de
lazo cerrado:
Rf
v0
=−
vin
R1
Ejemplo 5-2. Amplificador Ideal en configuración Restador.
Para el siguiente circuito con amplificador ideal encontrar la señal de salida en
función de las señales de entrada. ¿Existe ganancia de lazo cerrado?
Figura 5-6
Solución
Sabiendo que el amplificador es ideal tenemos v+ = v- procedemos a encontrar
primero el valor de v+. Dado que no entra corriente por el terminal no inversor
podemos aplicar el divisor de voltaje para calcular fácilmente el valor de v+:
⎛ Rf
v+ = ⎜
⎜R +R
f
⎝ 1
⎞
⎟v 2 = v −
⎟
⎠
Ahora hacemos KCL en el terminal inversor, recordando que por ser un modelo
ideal i- es cero:
v1 − v − v 0 − v −
+
=0
R1
Rf
v1 − v + v 0 − v +
+
=0
R1
Rf
Reemplazando el valor de v+ y despejando Vo tenemos:
v0 =
84
Rf
R1
(v2 − v1 )
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
7. 5.6. CONFIGURACIONES DE LAZO CERRADO DEL AMPLIFICADOR
Este resultado nos muestra que la señal de salida es igual la diferencia de las
señales de entrada. Esto representa que se está eliminando lo que es común a las
dos señales. Por tal motivo esta configuración se conoce con el nombre de rechazo
de modo común.
Adicionalmente la salida está siendo amplificada por una ganancia positiva
Rf
R1
que se podría considerar como la ganancia de lazo cerrado, respecto a la
diferencia de las señales de entrada.
Ejemplo 5-3. Amplificador Ideal en configuración Seguidor.
Para el circuito de la Figura 5-7, con amplificador ideal, encontrar:
a. La señal de salida en función de la señal de entrada.
b. La ganancia del lazo cerrado.
c. El origen de la corriente por la carga.
Figura 5-7
Solución
Parte a)
Sabiendo que el amplificador es ideal tenemos v+ = v-, y dado que el terminal no
inversor está conectado a la fuente de entrada tenemos:
v + = v − = vin
−
Adicionalmente se tiene que v = v o , de manera que
vo = vin
Como la señal de salida es igual a la de entrada se dice que el circuito se comporta
como un seguidor de voltaje. El interés de esto se ve en la parte (c) de este
ejemplo.
Parte b)
Directamente tenemos que la ganancia de lazo cerrado es:
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
85
8. 5. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
vo
=1
vin
Parte c)
Como el amplificador es ideal no entra corriente por el terminal no inversor, de
manera que la fuente de entrada no inyecta corriente al circuito. Lo mismo ocurre
por el terminal inversor. De manera que la corriente debe venir de la salida del
amplificador. Esta corriente proviene por supuesto de la alimentación del
amplificador, la cual no está representada en el circuito.
Lo anterior implica que al conectar una resistencia de carga recibe el mismo voltaje
de la señal de entrada, pero con una corriente que viene del amplificador y no de la
fuente de entrada. Esto permite aislar la señal de entrada del circuito de la salida.
Por tal motivo esta configuración también se llama aislador.
Ejemplo 5-4. Amplificador “Real” con equivalentes de Thévenin.
Encontrar Vo en el circuito de la Figura 5-8 con OPAM ideal.
Figura 5-8
Solución
Usamos superposición para cada una de las fuentes como se indica en la siguiente
Figura 5-9:
86
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
9. 5.7. MODELO IDEAL DEL AMPLIFICADOR CON SATURACIÓN
Inversor:
⎛R ⎞
Vo ' = −V1 ⎜ 3 ⎟
⎜R ⎟
⎝ 1⎠
No-Inversor:
⎛ R ⎞
Vo '' = V2 ⎜1 + 3 ⎟
⎜
R1 ⎟
⎠
⎝
v+ = v− = 0
Vo ''' = 0 − V3 = −V3
Figura 5-9
Sumando las tres respuestas tenemos:
⎛ R ⎞
⎛R ⎞
Vo = Vo ' + Vo '' + Vo ''' = −V1 ⎜ 3 ⎟ + V2 ⎜1 + 3 ⎟ − V3
⎜
⎜R ⎟
R1 ⎟
⎠
⎝
⎝ 1⎠
5.7.
MODELO IDEAL DEL AMPLIFICADOR CON SATURACIÓN
Un amplificador ideal puede es capaz de suministrar en la salida cualquier valor de
voltaje positivo o negativo, de acuerdo a lo previsto por las ecuaciones encontradas
con el modelo ideal. El modelo ideal del amplificador presentado anteriormente
asume que la fuente de voltaje controlada de la salida es ideal y que puede
suministrar cualquier valor de voltaje de salda vo, dado por la expresión
v0 = A v + − v − .
(
)
Sin embargo en un modelo más realista ocurre que esta fuente controlada no está
en capacidad de suministrar un voltaje de salida vo por fuera de cierto rango:
Vsat − n ≥ vo ≥ Vsat − p
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
87
10. 5. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Donde Vsat − n es el voltaje de saturación negativa, que corresponde al valor mínimo
que puede tomar el voltaje de salida; Vsat − p es voltaje de saturación positiva, que
corresponde al valor máximo que puede tomar el voltaje de salida.
(
)
En este caso, cuando las condiciones del circuito hacen que v0 = A v + − v − se
acerque al valor vo = Vsat-p y trate de aumentar, el valor de vo será siempre Vsat-p. Así
mismo, cuando las condiciones del circuito hacen que vo se acerque a valores
negativos cercanos a vo = Vsat-n y trate de ser aún menor, el valor de
vo permanecerá en Vsat-n.
El fenómeno descrito anteriormente es el que se denomina Saturación. El valor
del voltaje de saturación con frecuencia es muy similar al voltaje de alimentación
del amplificador y en general se asume que la saturación para los valores positivos
y negativos es igual: ⎜Vsat-n ⎜= Vsat-p = Vsat. Este valor Vsat se denomina simplemente
Voltaje de Saturación.
Otra caso muy importante que puede producir saturación en un amplificador es
cuando no existe ningún tipo de realimentación o cuando la realimentación se hace
por el terminal inversor – realimentación positiva – en vez de hacerlo por el terminal
no inversor – realimentación negativa – (como se verá en los cursos de electrónica
y que está fuera del alcance de este curso). En estos casos por definición el
amplificador siempre estará saturado, independientemente de las demás
condiciones del circuito.
En resumen, el OPAM estará saturado en estos tres casos:
o
o
Si no hay ningún tipo de realimentación.
o
5.8.
Si el amplificador tiene a un voltaje de salida por fuera del rango
Si hay realimentación positiva pero no hay realimentación negativa.
Vsat − n ≥ vo ≥ Vsat − p
AMPLIFICADOR CON VD NO NULO
Si Vd vale cero el comportamiento del amplificador es como se describió en la
sección anterior. Sin embargo existen varios casos en los cuales Vd puede ser
diferente de cero: cuando la ganancia del amplificador A es finita y cuando el
amplificador se encuentra saturado.
5.9.
MODELO IDEAL DEL AMPLIFICADOR CON GANANCIA A FINITA
Si la ganancia A del amplificador tiene un valor finito (A ≠ ∞) ya no es válido que
v+ = v- y por tanto (v+ - v-) = vd ≠ 0. Sin embargo sigue siendo válido que
v0 = A v + − v − y que i+ = i-= 0. Además del hecho de que puede haber o no
fenómeno de saturación.
(
)
En este caso se debe analizar el circuito calculando v+ y v- en forma independiente
y relacionándolos con vo mediante la ecuación v0 = A v + − v − .
(
88
)
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
11. 5.9. MODELO IDEAL DEL AMPLIFICADOR CON GANANCIA A FINITA
Ejemplo 5-5. Amplificador de resistencias ideales en configuración Inversor.
Para el circuito de la Figura 5-10 con amplificador de resistencias ideales
encontrar:
a. la señal de salida en función de las señales de entrada.
b. la ganancia de lazo cerrado.
c. analizar el comportamiento de la ganancia de lazo cerrado cuando A tiende
a infinito.
d. la relación entre las ganancias de lazo cerrado para un amplificador real y el
ideal, tomando como valore de A un valor típico de un amplificador comercial
como el LF411 con ( R f = 50kΩ , R1 = 25kΩ y A = 10 ). Sacar una
5
conclusión al respecto.
Figura 5-10
Solución
Parte a)
Dado que el valor de A no es infinito, no se necesariamente se cumple el hecho de
+
−
que v = v , de manera que se debe calcular v
(
+
−
)
−
a partir de la relación
v0 = A v − v , la cual es válida para la salida dado que R0 = 0 .
+
Como el terminal no inversor esta conectado a tierra v = 0 , de manera que
(
)
v0 = A − v − . Despejando v − tenemos:
v− = −
v0
A
Por otra parte como Rin = ∞ se sigue cumpliendo que i + = i − = 0 , de manera que al
aplicar KLC en el terminal inversor tenemos:
vin − v − v0 − v −
+
=0
R1
Rf
−
Reemplazando el valor calculado para v :
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
89
12. 5. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
⎛ v ⎞
⎛ v ⎞
vin − ⎜ − 0 ⎟ v 0 − ⎜ − 0 ⎟
⎝ A⎠+
⎝ A⎠ =0
R1
Rf
Avin + v 0 Av0 + v0
+
=0
R1
Rf
⎛ 1
Avin +
A
1 ⎞
⎟=0
+ v0 ⎜ +
+
⎜R R
R1
Rf ⎟
f
⎝ 1
⎠
⎛ 1
vin +
1
1 ⎞
⎟=0
+ v0 ⎜
+
+
⎜ AR R
R1
AR f ⎟
f
⎝ 1
⎠
v
1
v0 = − in
R1 ⎛ 1
1
1 ⎞
⎜
⎟
+
+
⎜ AR R
AR f ⎟
1
f
⎝
⎠
Finalmente multiplicando por R f tenemos la expresión buscada:
v0 = −vin
Rf
1
Rf
R1 ⎛
1⎞
⎜1 +
+ ⎟
⎜
AR1 A ⎟
⎝
⎠
Parte b)
La relación entre la señal de salida y la señal de entrada nos da la ganancia de
lazo cerrado:
Rf
v0
1
=−
R
vin
R1 ⎛
1⎞
⎜1 + f + ⎟
⎜
AR1 A ⎟
⎝
⎠
Parte c)
Cuando A tiene a infinito, que sería como tener un amplificador ideal, el
comportamiento debe ser el que hemos encontrado anteriormente cuando se
desarrolló esta configuración para el amplificador ideal. Para encontrar este
resultado debemos calculas el límite cuando A tiende a infinito:
⎫
⎧
⎪
⎪
v0
1
⎪
⎪ Rf
lim
= lim ⎨−
⎬
A→ ∞ v
A→ ∞
in
⎪ R1 ⎛1 + R f + 1 ⎞ ⎪
⎜
⎟
⎜
⎪
AR1 A ⎟ ⎪
⎝
⎠⎭
⎩
90
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
13. 5.9. MODELO IDEAL DEL AMPLIFICADOR CON GANANCIA A FINITA
⎧
⎫
⎪
⎪
Rf ⎧
Rf
Rf
v0
⎫
1
1
⎪
⎪
=−
lim
lim ⎨
⎨
⎬=−
⎬=−
A→ ∞ v
R
R1 ⎩ (1 + 0 + 0) ⎭
R1
R1 A→∞ ⎪ ⎛
1⎞
in
⎜1 + f + ⎟ ⎪
⎜
⎟⎪
⎪
AR1 A ⎠ ⎭
⎩⎝
De manera que la ganancia de lazo cerrado cuando A tiende a infinito es la misma
que en el caso del amplificador ideal del Ejemplo 5-1.
Parte d)
La relación entre las dos ganancias de lazo cerrado RG (o las dos salidas) es:
v 0− real
RG =
v0−ideal
vin
=
vin
v0− real
1
=
R
v0−ideal ⎛
1⎞
⎜1 + f + ⎟
⎜
AR1 A ⎟
⎠
⎝
Al reemplazar los valores específicos ( R f = 50kΩ , R1 = 25kΩ y
A = 10 5 )
tenemos:
RG =
v0− real
1
=
= 0.99997
50kΩ
1 ⎞
v 0−ideal ⎛
+ 5⎟
⎜1 + 5
⎝ 10 ⋅ 25kΩ 10 ⎠
v0− real =0.99997v0−ideal
Se puede concluir que el comportamiento del amplificador con ganancia real finita
(que es muy grande, sin ser infinita) es muy similar al del amplificador ideal. Esto
justifica que se use frecuentemente el modelo ideal.
Ejemplo 5-6. Amplificador “Real” en configuración Inversor.
Para el circuito de la Figura 5-11 con amplificador “real” encontrar la señal de
salida en función de la señal de entrada.
Figura 5-11
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
91
14. 5. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Solución
Como el modelo a utilizar es el modelo “real” utilizamos el circuito de la Figura
5-12:
Figura 5-12
+
Como el terminal no inversor está conectado a tierra v = 0 . De manera que
tenemos dos incógnitas: v
(
+
Av d = A v − v
−
) = − Av
−
−
y v o . El voltaje en la fuente controlada es
. Para encontrar un sistema que involucre estas dos
−
incógnitas vamos a aplicar el método de análisis de nodos en los nodos v y v o .
−
KCL en nodo v :
⎛ vin − v −
⎜
⎜ R
1
⎝
⎛ 1
⎜
⎜R
⎝ f
⎞ ⎛ vo − v −
⎟+⎜
⎟ ⎜ R
f
⎠ ⎝
⎞ ⎛ 0 − v−
⎟+⎜
⎟ ⎜ R
⎠ ⎝ in
⎞
⎟=0
⎟
⎠
⎞
⎛
⎞
⎟vo − ⎜ 1 + 1 + 1 ⎟v − = − vin
⎟
⎜R R
Rin ⎟
R1
f
⎠
⎝ 1
⎠
KCL en nodo v o :
⎛ Avd − vo ⎞ ⎛ v − − vo ⎞
⎟
⎜
⎟+⎜
⎜ R
⎟ ⎜ R ⎟=0
o
f
⎝
⎠ ⎝
⎠
(
⎛ A 0 − v−
⎜
⎜
Ro
⎝
⎛ 1
1
−⎜
+
⎜R
⎝ o Rf
)− v
⎞ ⎛ v − − vo ⎞
⎟=0
⎟+⎜
⎟ ⎜ R
⎟
f
⎠ ⎝
⎠
⎞
⎛
⎞
⎟v o + ⎜ 1 − A ⎟v − = 0
⎟
⎜R
⎟
⎠
⎝ f Ro ⎠
o
Poniendo estas ecuaciones en forma matricial tenemos:
92
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
15. 5.9. MODELO IDEAL DEL AMPLIFICADOR CON GANANCIA A FINITA
⎡
⎛ 1
1
1
1
−⎜ +
⎢
⎜ R Rf + R
Rf
in
⎝ 1
⎢
⎢ ⎛ 1
⎛ 1
A⎞
1 ⎞
⎟
⎜
⎟
⎢− ⎜
+
−
⎜R
Ro ⎟
⎢ ⎜ Ro R f ⎟
f
⎠
⎝
⎠
⎣ ⎝
⎞⎤
⎟⎥
⎡ v ⎤
⎟ v
⎠⎥ ⎡ o ⎤ ⎢− in ⎥
=
⋅
⎥ ⎢v − ⎥ ⎢ R1 ⎥
⎣ ⎦
⎥
⎣ 0 ⎦
⎥
⎦
Ahora calculamos vo usando la regla de Cramer:
−
vo =
vin
R1
0
⎛ 1
1
1 ⎞
−⎜ +
+
⎟
⎜ R Rf R ⎟
in ⎠
⎝ 1
⎛ 1
A⎞
⎜
⎟
−
⎜R
Ro ⎟
⎝ f
⎠
1
Rf
⎛ 1
1 ⎞
⎟
−⎜
+
⎜R
Rf ⎟
⎝ o
⎠
⎛ 1
1
1 ⎞
−⎜ +
+
⎟
⎜ R Rf R ⎟
in ⎠
⎝ 1
⎛ 1
A⎞
⎜
⎟
−
⎜R
Ro ⎟
⎝ f
⎠
⎛ 1 ⎞⎛ 1
A⎞
⎟
⎜ ⎟⎜
−
⎜ R ⎟⎜ R
Ro ⎟
⎝ 1 ⎠⎝ f
⎠
vo = −vin
⎛ 1 ⎞⎛ 1
⎞
A⎞ ⎛ 1
1 ⎞⎛ 1
⎜
⎟⎜
⎟−⎜
⎟⎜ + 1 + 1 ⎟
−
+
⎟
⎜ R ⎟⎜ R
⎟ ⎜
⎟⎜
⎝ f ⎠⎝ f Ro ⎠ ⎝ Ro R f ⎠⎝ R1 Rf Rin ⎠
Luego de algunas simplificaciones llegamos a la siguiente expresión para la
configuración del Inversor con modelo “real” del amplificador:
⎛ Rf
vo = −vin ⎜
⎜R
⎝ 1
⎞
1
⎟
⎟⎡
(R f + Ro ) ⎛ Rf Rf ⎞⎤
⎠
⎜1 +
⎟⎥
+
⎢1 +
⎜
R1 Rin ⎟⎥
⎢ (AR f + Ro ) ⎝
⎠⎦
⎣
Nótese que si hacemos que si hacemos que las resistencias sean ideales ( Rin = ∞
y R0 = 0 ) debemos llegar a la expresión obtenida en el Ejemplo 5-5. Primero
hagamos R0 = 0 :
vo
R0 = 0
⎛ Rf
= −vin ⎜
⎜R
⎝ 1
⎞
⎛ Rf
1
⎟
= −vin ⎜
⎟⎡
⎜R
(R f + 0) ⎛ Rf Rf ⎞⎤
⎠
⎝ 1
⎜1 +
⎟⎥
+
⎢1 +
⎜
⎟
R1 Rin ⎠⎥
⎢ (AR f + 0 ) ⎝
⎣
⎦
vo
R0 = 0
⎛ Rf
= −vin ⎜
⎜R
⎝ 1
⎞
1
⎟
⎟⎡
1 ⎛ Rf Rf ⎞⎤
⎠
⎟⎥
+
⎢1 + ⎜1 +
A⎜
R1 Rin ⎟⎦
⎝
⎠
⎣
⎞
1
⎟
⎟ ⎡ 1 Rf
Rf ⎤
⎠ 1+ +
+
⎢
⎥
⎣ A AR1 ARin ⎦
Ahora calculamos el límite cuando la resistencia de entrada tiende a infinito:
lim vo
Rin →∞
R0 = 0
⎛ Rf
= −vin ⎜
⎜R
⎝ 1
Rf
⎞
1
1
⎟
= −vin
⎟ ⎡ 1 Rf
R
R1 ⎛
Rf ⎤
1⎞
⎠ 1+ +
⎜1 + f + ⎟
+
⎢
⎥
⎜
AR1 A ⎟
⎣ A AR1 ARin ⎦
⎝
⎠
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
93
16. 5. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Este último resultado corresponde exactamente a lo encontrado anteriormente
cuando se usó el modelo de resistencias ideales en el Ejemplo 5-5.
5.10. REGIÓN ACTIVA Y REGIÓN DE SATURACIÓN
La saturación es un fenómeno por el cual el amplificador no puede poner en la
salida un voltaje por fuera del rango de los voltajes de alimentación del propio
amplificador (VDC+ y VDC- que no hemos representado en las gráficas de los
modelos) en cualquier instante de tiempo. En general el voltaje de saturación es
cercano a un voltio por debajo del voltaje de alimentación. Dado que hay dos
alimentaciones, positiva y negativa, existen dos voltajes de saturación: saturación
positiva Vsat+ y saturación negativa Vsat+. Los valores de alimentación positiva y
negativa, así como los voltajes de saturación positiva y saturación negativa no
necesariamente son simétricos (iguales en valor absoluto). Esto se puede apreciar
en la Figura 5-13. Lo anterior implica que el voltaje de salida v 0 se ve limitado o
acotado por los límites que impone los voltajes de saturación positiva y negativa.
Figura 5-13
Cuando el amplificador no tiene saturación el valor de al salida vo es el previsto por
la ecuación de v 0 resultante de aplicar alguno de los modelos vistos anteriormente
(ideal, resistencias ideales, “real”).
Si el amplificador tiene voltajes de saturación definidos (para cualquiera de los
modelos) la situación es diferente: si la salida se encuentra entre el voltaje de
saturación positiva y el voltaje de saturación negativa, se dice que el amplificador
está operando en Región Activa, y la salida será la prevista por las ecuaciones
resultantes de aplicar el modelo deseado (ideal, resistencias ideales, “real”) y la
configuración específica (inversor, no-inversor, seguidor, etc.). Si el voltaje de
salida está fuera de este rango se dice que el amplificador está saturado y que
opera en la Región de Saturación. Existen dos regiones de saturación: positiva y
negativa, dependiendo si la salida toma el voltaje de saturación positivo o el voltaje
de saturación negativo respectivamente.
Adicionalmente, por la manera que en que se fabrican los amplificadores (tema de
cursos más avanzados) cuando no existe realimentación negativa el amplificador
se satura (se podría decir que es “por definición”).
5.11. MÉTODO DE CÁLCULO CON AMPLIFICADOR IDEAL CON SATURACIÓN Y
REALIMENTACIÓN NEGATIVA
El método es el de prueba y error. Consiste en asumir que el circuito se encuentra
con el amplificador operando en región activa y hacer los cálculos del voltaje de
salida correspondientes a la configuración y modelos deseados.
94
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
17. 5.12. MÉTODO DE CÁLCULO CON AMPLIFICADOR IDEAL CON SATURACIÓN Y SIN REALIMENTACIÓN NEGATIVA
Para determinar los valores de las entradas para los cuales se alcanza la
saturación se hace lo siguiente:
1. Se asume que el amplificador opera en región activa (sin saturación) y se
calcula vo en función de las entradas v 0 = f (v1 , K , v n ) teniendo en
cuenta la configuración y modelo específico. El valor de f (v1 , K , vn ) será
entones el valor de la salida vo en región activa.
2. Luego se encuentran las condiciones de las entradas v1, … , vn para las
cuales se tiene saturación positiva: f (v1 , K , v n ) ≥ Vsat + . Para estas
condiciones la salida será v o = Vsat + .
3. Luego se encuentran las condiciones de las entradas v1, … , vn para las
cuales se tiene saturación negativa: f (v1 ,K , v n ) ≤ Vsat − . Para estas
condiciones la salida será v o = Vsat − .
En resumen, cuando hay saturación se tiene:
, región activa
⎧ f(v1, … , vn) , si Vsat − ≤ f(v1, … , vn) ≤ Vsat +
⎪
vo = ⎨
Vsat +
, si f(v1, … , vn) > Vsat +
, región saturación positiva
⎪
Vsat −
, si f(v1, … , vn) < Vsat + − , región saturación negativa
⎩
5.12. MÉTODO DE CÁLCULO CON AMPLIFICADOR IDEAL CON SATURACIÓN Y
SIN REALIMENTACIÓN NEGATIVA
Cuando no hay realimentación negativa, el amplificador no puede controlar el
voltaje de salida vo a un valor estable y automáticamente se satura, de manera que
para el caso ideal tenemos:
⎧V , si (v + - v-) = vd > 0 , región saturación positiva
vo = ⎨ sat +
⎩Vsat − , si (v + - v-) = vd < 0 región saturación negativa
Ejemplo 5-7. Amplificador Ideal Comparador.
En el siguiente circuito el amplificador es ideal con voltajes de saturación positiva y
negativa definidos (los cuales no se conocen directamente, pero se pueden
aproximar a un voltio de los voltajes de alimentación del amplificador). Graficar la
señal de entrada y la señal de salida si la señal de entrada es
vin (t ) = 3V + 2sen(80π ⋅ t )V , el voltaje de referencia es 3V, la alimentación
positiva es de 6V y la alimentación negativa es de -1V.
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
95
18. 5. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Figura 5-14
Solución
Nótese que en este caso no existe ganancia de lazo cerrado ya que no existe
realimentación. De manera que el método de solución se basa en saber si el
amplificador está en saturación positiva o negativa. El voltaje de salida deberá
tomar entonces uno de los valores de saturación. Esto dependerá del valor de vd .
De manera que debemos conocer los voltajes de saturación y determinar para qué
condiciones vd es positivo o negativo.
Los voltajes de saturación los calculamos con buena aproximación a partir de los
voltajes de alimentación:
Vsat + = VDC + − 1V = 6V − 1V = 5V
Vsat − = VDC − + 1V = −1V + 1V = 0V
Como se aprecia en la siguiente figura los voltajes de saturación están acotados
por los voltajes de alimentación del amplificador. La señal de salida Vo será una
señal binaria que tomará uno de los dos valores de saturación: 0V ó 5V. El valor de
0V se tiene cuando v d < 0 (saturación negativa) y el de 5V cuando v d > 0
(saturación positiva).
Figura 5-15
Como
(
)
v d = v + − v − = Vref − Vin = 3V − [3V + 2 sen(80π ⋅ t )V ] = −2 sen(80π ⋅ t )V
tenemos:
⎧Vsat + = 5V , si − 2 sen(80π ⋅ t )V > 0 , región saturación positiva
vo = ⎨
−
⎩Vsat = 0V , si − 2 sen(80π ⋅ t )V < 0 región saturación negativa
Adicionalmente se podría calcular para qué valores de t se dan tales condiciones.
96
Antonio José Salazar Gómez – Universidad de los Andes
19. 5.13. SIMULACIONES
5.13. SIMULACIONES
5.13.1. AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Figura 5-16
Descripción
Esta simulación muestra distintas configuraciones de amplificadores operacionales
(Inversor, No Inversor, Seguidor, Sumador, Restador, Comparador) y los efectos
en la señal de salida respecto a los parámetros del amplificador como son la
ganancia de lazo abierto, las resistencias de entrada y salido o el voltaje de
saturación.
Uso educativo
Esta simulación se presenta como un complemento a la clase presencial, para
estudiantes de primeros semestres de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Mecánica.
Una vez los estudiantes manejan los conceptos de fuentes controladas, resistencia
de entrada, resistencia equivalente, KCL y los conceptos básicos del amplificador
operacional, como su modelo ideal y real y el de saturación, podrán seleccionar
distintas configuraciones (Inversor, No Inversor, Seguidor, Sumador, Restador,
Comparador), varias los parámetros propios del amplificador o seleccionar un
amplificador del mercado y ajustar las señales de entrada (nivel DC, amplitud AC y
la frecuencia) para ver el comportamiento de la señal de salida en cada caso.
Pueden comparar la señal de salida del modelo ideal contra la señal de salida del
modelo real (A finito, resistencia de entrada finita y resistencia de salida no nula).
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