2. Electrónica Analógica
2
OBJETIVOS
• Conocer que es un sistema electrónico
• Saber discernir entre un sistema electrónico
de procesamiento de información y un
sistema electrónico de potencia.
• Conocer las ventajas y desventajas de los
sistemas digitales y analógicos.
• Comprender la necesidad de interrelación
de los s. digitales con los analógicos
3. Electrónica Analógica
3
OBJETIVOS (cont)
• Conocer los conceptos básicos sobre
amplificadores y sus diferentes tipos:
Amplificadores de tensión
Amplificadores de corriente
Amplificadores de transresistencia
Amplificadores de transconductancia.
4. Electrónica Analógica
4
OBJETIVOS (cont)
• Conocer las característica mas importantes
de los Amplificadores:
Ganancia, impedancia de entrada e impedancia
de salida
Conocer las limitaciones de los amplificadores
respecto a su respuesta frecuencial, y los
conceptos claves al respecto: ganancia
compleja, frecuencia de corte y ancho de banda,
respuesta a un escalón,
5. Electrónica Analógica
5
OBJETIVOS (cont)
• Conocer las características mas importantes de
los Amplificadores diferenciales y sus ventajas
• Comprender los conceptos de:
Ganancia en modo común y en modo diferencial
Señal en modo común y en modo diferencial
Impedancia de entrada en modo común y en modo
diferencial
Razón de rechazo en modo común
6. Electrónica Analógica
6
Figura 1.1. Diagrama de bloques de un sistema electrónico simple:
una radio AM.
Radio de
frecuencia
Amplificador
de radio-
frecuencia
Mezclador
Filtro de
frecuencia
intermedia
Amplificador
de radio-
frecuencia
Mezclador Filtro de
frecuencia
intermedia
Detector
de pico
Amplificador
de sonido
Oscilador
local
Sintetizador
de frecuencias
Control
Digital
Memoria
digital
Teclado Pantalla
Antena
Altavoz
Amplificador de
frecuencia
intermedia
1.1. SISTEMAS ELECTRÓNICOS
Sistemas E.: radio AM, GPS, Encendido electrónico automóvil
Subsistemas o bloques funcionales: Amplificador, filtro, oscilador
7. Electrónica Analógica
7
EL PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN Y LA ELECTRÓNICA DE
POTENCIA
Procesado analógico Procesado digital
Sistemas de comunicación
Electromedicina
Instrumentación
Sistemas de control
Sistemas informáticos
Procesamiento de información
Sistemas lineales
(bajo rendimiento)
Sistemas conmutados
(elevado rendimiento)
Amplificadors de audio
(Emplean una señal de muestra)
Control de motores
Rectificadores
Cargadores de baterías
Inversores
(Convertidores de continua a alterna)
etc....
Suministro y forma de presentación
de la energía eléctrica
Sistemas electrónicos dedicados a:
8. Electrónica Analógica
8
Figura 1.2.
Las señales analógicas toman valores continuos de amplitudes.
Las señales digitales toman unas pocas amplitudes discretas.
Amplitud Amplitud
Valores
lógicos
Tiempo Tiempo
(a) Señal analógica (b) Señal digital
- A
+ A
SISTEMAS ANALÓGICOS Y S. DIGITALES
9. Electrónica Analógica
9
Amplitud Amplitud
Valores
lógicos
Tiempo Tiempo
(a) Señal analógica (b) Señal digital
- A
+ A
SISTEMAS ANALÓGICOS Y S. DIGITALES (CONT)
El mundo real es analógico
(Aunque a nivel de la mecánica cuántica tampoco)
Los transductores son dispositivos que convierten cualquier
magnitud física en una señal eléctrica.
El formato de la señal eléctrica que proporcionan los transductores
es normalmente analógico
Un teclado proporciona señales en formato digital
10. Electrónica Analógica
10
CONVERSIÓN SE SEÑALES ANALÓGICAS A DIGITALES Y VICEVERSA
Convertidor analógico digital: (ADC Analog to digital converter)
Convierte señales analógicas al formato digital
Procedimiento:
1°) Se realice un muestreo, es decir una medición en instantes de
tiempo periódicos (frecuencia de muestreo)
2°) A la citada medición se le asigna una palabra de código de longitud
adecuada
Convertidor digital – analógico (DAC digital to analog converter)
Convierte señales en formato digital a señales analógicas
Los sistemas analógicos son los que procesan señales analógicas
Los sistemas digitales son los que procesan señales digitales
Los sistemas modernos incluyen elementos analógico y digitales
11. Electrónica Analógica
11
Figura 1.3. Conversión de una señal analógica en un equivalente digital
aproximado mediante muestreo. Cada valor de muestra viene
representado por un código de 3 bits. Los convertidores reales
utilizan palabras de código más largas.
Amplitud
Valores de muestra
Señal
analógica
Palabras de código
a tres bits
Señal digital que representa bits de código sucesivos
Δ
CONVERSIÓN SE SEÑALES ANALÓGICAS A DIGITALES
12. Electrónica Analógica
12
Figura 1.4. Aparece un error de cuantificación cuando se reconstruye una
señal analógica a partir de su equivalente digital.
Error de
cuantificación
Reconstrucción
Señal analógica original
ERROR DE CUANTIFICACIÓN
Cuanto mayor es El n° de zonas menor es el error.
A mayor n°de zonas, palabras de código mas largas
13. Electrónica Analógica
13
Figura 1.5. Es posible determinar las amplitudes originales de una señal digital después de
añadir ruido. Esto no es posible para una señal analógica.
(a) Señal analógica (b) Señal digital
(c) Señal analógica con ruido (d) Señal digital con ruido
VENTAJAS RELATIVAS DE LOS SISTEMAS ANALÓGICOS Y DIGITALES
14. Electrónica Analógica
14
Absoluta necesidad de su utilización:
Muchas entradas y salidas son analógicas
Necesidad de acondicionamiento de señales
menor n° de componentes
Procesamiento analógico a
velocidades altas
más económico
Ventajas
Dificil eliminar ruido
Mas caros
Uso de circuitos integrados+
componentes discretos (mayor tamaño)
Poca adaptabilidad
(Actualmente existen d. programables)
Inconvenientes
Analógicos
Utilizados en la práctica totalidad
de los sistemas electrónicos
Fácil eliminar ruido
más económicos
Utilización masiva de C.Integrados
(reducción de tamaño)
Fácil adaptabilidad
Ventajas
mayor n° de componentes
Procesamiento digital
mas caro
a velocidades altas
Inconvenientes
Digitales
SISTEMAS ELECTRÓNICOS
VENTAJAS RELATIVAS DE LOS SISTEMAS ANALÓGICOS Y DIGITALES
(CONT)
15. Electrónica Analógica
15
Figura 1.6. Diagrama de flujo típico para el diseño de sistemas electrónicos.
Desarrollo de las
especificaciones
del sistema
Generación
de planteamientos
de solución
Diseño de diagramas de
bloques del sistema,
incluyendo las especificaciones
del documento
Diseño de los
circuitos internos
de cada bloque
Construcción
de circuitos
prototipos
Prueba
Montaje del
sistema
prototipo
Prueba y
finalización
del diseño
Producción
Enunciado
del problema
Descarte de los planteamientos
de solución que no sean prácticos
En este libro se estudiará
principalmente esta actividad
Sistema en
funcionamiento
DISEÑO DE SISTEMAS
16. Electrónica Analógica
16
Figura 1.7. Diagrama de flujo del proceso de diseño de circuitos.
Especificaciones
del bloque
funcional
Diseño
final
*Utilizando el análisis teórico, una simulación por computador, o pruebas reales con los circuitos.
Selección de la
configuración
del circuito
Selección de los
valores de los
componentes
Estimación de
las prestaciones*
Construcción
del prototipo
Prueba
DISEÑO DE CIRCUITOS
17. Electrónica Analógica
17
Figura 1.15. Amplificador electrónico.
Terminales
de entrada
Terminales
de salida
Fuente
de señal
Símbolo
de masa
Carga
Amplificador
1.4 CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE AMPLIFICADORES
Resistencia de carga
Ganancia en tensión
18. Electrónica Analógica
18
Figura 1.16. Forma de onda de entrada y sus correspondientes formas de onda de salida.
(a) Forma de onda de
entrada
(b) Forma de onda de salida de
un amplificador no inversor
(c) Forma de onda de salida de
un amplificador inversor
1.4 CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE AMPLIFICADORES (CONT)
Amplificador no inversor
Amplificador inversor
19. Electrónica Analógica
19
Figura 1.17. Modelo de un amplificador electrónico, que incluye una
resistencia de entrada Ri y una resistencia de salida Ro.
Fuente de tensión
controlada por tensión
Modelo de amplificador de
tensión
Modelo del amplificador de tensión
Impedancia de entrada Impedancia de salida
20. Electrónica Analógica
20
CONCEPTO DE IMPEDANCIA DE ENTRADA E IMPEDANCIA
DE SALIDA
Impedancia de entrada es el cociente entre la tensión de entrada y
la corriente de entrada.
Impedancia de salida es el cociente entre la tensión en vacío y la
corriente de cortocircuito.
21. Electrónica Analógica
21
CONCEPTO DE IMPEDANCIA DE ENTRADA E IMPEDANCIA
DE SALIDA
En circuitos lineales, otra forma de calcular la impedancia de salida
es como se indica en la figura b.
1°) Anulamos todos los generadores. (f. tensión c.c. f corriente c.a )
2°) Aplicamos a la salida una tensión de prueba vT .
3°) La impedancia de salida será el cociente entre la tensión de
prueba y la corriente de prueba
24. Electrónica Analógica
24
Figura 1.20. Amplificadores en cascada del Ejemplo 1.2.
Primera etapa Segunda etapa Carga
Ω
Ω
Ω
Ω
Ω
EJEMPLO 1.2 (Amplificadores en cascada)
25. Electrónica Analógica
25
Figure 1.21. Modelo simplificado de los amplificadores en cascada
de la Figura 1.20. Consulte el Ejemplo 1.3.
Amplificadores en cascada: Circuito equivalente
26. Electrónica Analógica
26
Figura 1.22. La fuente de alimentación proporciona potencia al amplificador
a partir de varias fuentes de tensión constantes.
Conectado a varios puntos
de los circuitos internos
(que no se muestran)
Fuente de alimentación
1.6.- FUENTES DE ALIMENTACIÓN Y RDTO.
27. Electrónica Analógica
27
Figura 1.23. Ilustración del flujo de potencia.
Entrada de la fuente
de alimentación
Entrada de la fuente
de señal
Potencia de la señal
de salida hacia la carga
Potencia disipada
en el amplificador
FLUJO DE POTENCIA EN UN CIRCUITO E.
30. Electrónica Analógica
30
Figure 1.26. Amplificador de corriente de los Ejemplos 1.5, 1.6 y 1.7.
Carga en
cortocircuito
Conversión de un amplificador de corriente en
amplificador de tensión
La conversión es inmediata aplicando la dualidad de los teoremas
Thevenin-Norton
31. Electrónica Analógica
31
Figura 1.27. Modelo de amplificador de corriente equivalente al modelo de amplificador
de tensión de la Figura 1.26. Consulte el Ejemplo 1.5.
32. Electrónica Analógica
32
Figura 1.28. Modelo de amplificador de transconductancia.
Fuente de corriente
controlada por tensión
Amplificador de transconductancia
Fuente de corriente dependiente de tensión
33. Electrónica Analógica
33
Figura 1.29. Amplificador de transconductancia equivalente al amplificador
de tensión de la Figura 1.26. Consulte el Ejemplo 1.6.
Ω Ω
34. Electrónica Analógica
34
Figura 1.30. Modelo de amplificador de transresistencia.
Fin de tensión
controlada por corriente
Amplificador de transresistencia
Fuente de tensión dependiente de corriente
35. Electrónica Analógica
35
Figura 1.31. Amplificador de transresistencia equivalente al amplificador
de tensión de la Figura 1.26. Consulte el ejemplo 1.7.
Ω
Ω
36. Electrónica Analógica
36
Figura 1.32. Si se desea medir la tensión en circuito abierto de una fuente, el amplificador
deberá presentar una resistencia de entrada alta, como se muestra en (a). Para
medir la corriente en cortocircuito se requiere una resistencia de
entrada baja, como se muestra en (b).
(a) Si Rin >> Rs, entonces vin vs (b) Si Rin << Rs, entonces iin is
Aplicaciones que requieren una impedancia de
entrada alta o baja
37. Electrónica Analógica
37
Cualquier fuente de señal puede sustituirse por su circuito equivalente
Thevenin o Norton.
Algunas fuentes de señal se asemejan físicamente mas bien a un circuito
equivalente Thevenin, y otras mas bien a un circuito equivalente Norton
(a) Si Rin >> Rs, entonces vin vs (b) Si Rin << Rs, entonces iin is
Fuentes de señal. Modelos equivalentes Thevenin y
Norton
38. Electrónica Analógica
38
Figura 1.33. Si la impedancia de salida Ro del amplificador es mucho menor que la menor
de las resistencias de carga, la tensión es prácticamente independiente del
número de interruptores cerrados.
Aplicaciones que requieren una impedancia de
entrada alta o baja (Cont)
39. Electrónica Analógica
39
Figura 1.34. Para evitar reflexiones, la resistencia de entrada del amplificador Ri deberá
ser igual a la resistencia característica Zo de la línea de transmisión.
Señal que se desplaza
hacia el amplificador
Línea de transmisión de
impedancia característica Z0
Reflexión si Ri Z0
Aplicaciones que requieren una impedancia
determinada
A alta frecuencia y con señales de frentes abruptos, es necesario
que Zi, Zcarga y Zo (Impedancia característica de la línea de transmisión)sean
iguales. (Ejemplo: Zo=52 ohmios, Zo=75 ohmios)
40. Electrónica Analógica
40
AMPLIFICADORES IDEALES
a) Amplificador ideal de tensión
Fuente de tensión controlada por
tensión
Zi= infinita Zo=0 [µ]= adimensional
b) Amplificador ideal de corriente
Fuente de corriente controlada por
corrinte
Zi= 0 Zo=infinita [β]= adimensional
41. Electrónica Analógica
41
AMPLIFICADORES IDEALES (CONT)
c) Amplificador ideal de transconductancia
Fuente de corriente controlada por
tensión
Zi= infinita Zo=infinita [gm]= admitancia
(transconductancia)
d) Amplificador ideal de transresistencia
Fuente de tensión controlada por corriente
Zi= 0 Zo=0 [rm]= resistencia
42. Electrónica Analógica
42
AMPLIFICADORES REALES
Impedancias de entrada y salida
Tensión de desviación con entradas nulas
Distorsiones no lineales
Respuesta frecuencial:
La ganancia de los amplificadores no es una
constante, sino que depende de la frecuencia. Es
una función compleja
Distorsión en amplitud
Distorsión de fase
43. Electrónica Analógica
43
RESPUESTA FRECUENCIAL DE LOS
AMPLIFICADORES
Las señales procesadas por los dispositivos electrónicos, casi
nunca son senoidales.
Si son periódicas, aplicando Fourier pueden tratarse como
sumas de componentes senoidales de varias frecuencias.
Si el sistema es lineal puede aplicarse el principio de
superposición.
Los amplificadores reales no tienen la misma ganancia a las
diferentes frecuencias.
Es necesario diseñarlos para que respondan adecuadamente a
las frecuencias que se van a utilizar
44. Electrónica Analógica
44
RESPUESTA FRECUENCIAL DE LOS
AMPLIFICADORES (CONT)
CONCEPTO DE GANANCIA COMO FUNCIÓN DE
TRANSFERENCIA.- GANANCIA COMPLEJA
La ganancia de un amplificador real no es una constante.
Mas bien depende de la frecuencia de trabajo.
Si aplicamos a un amplificador una señal de entrada senoidal de amplitud
constante y frecuencia variable, comprobaremos que la salida, tiene una
amplitud y un desfase respecto de la señal de entrada diferente, según el
barrido de frecuencia que hagamos, por tanto en régimen periódico y
funcionamiento lineal del A.O, podemos decir que la ganancia es una
“función compleja” de la frecuencia.
j
F
V
V
i
o
45. Electrónica Analógica
45
Figura 1.35. Onda cuadrada periódica y la suma de los primeros
cinco términos de su serie de Fourier.
(a) Onda cuadrada
(b) Serie de Fourier (normalizada a la amplitud A)
46. Electrónica Analógica
46
Figura 1.36. Ganancia en función de la frecuencia.
Región de baja
frecuencia
Frecuencias
medias
Región de alta
frecuencia
Frecuencias
medias
Región de alta
frecuencia
(a) Amplificador acoplado en alterna
(b) Amplificador acoplado en continua
Amplificadores acoplados en continua y en alterna.
Respuesta frecuencial
47. Electrónica Analógica
47
Amplificadores acoplados en continua y en alterna.
Respuesta frecuencial
Frecuencia inferior de corte
Frecuencia superior de corte
Anchura de banda
La anchura de banda de los amplificadores es una de las causas de la
distorsión de la señal de salida respecto de la de la entrada.
(Imagine una señal cuadrada de 15 Khz, aplicada a un amplificador con anchura
de banda de 20 Khz)
48. Electrónica Analógica
48
Figura 1.37. El acoplamiento capacitivo previene que una componente continua de
entrada afecte a la primera etapa, que las tensiones continuas de la
primera etapa alcancen la segunda etapa, y que las tensiones continuas
de la segunda etapa alcancen la carga.
Condensador de
acoplamiento de
entrada
Condensador de
acoplamiento
entre etapas
Condensador de
acoplamiento de
salida
La fuente de señal
puede incluir una
componente continua
Primera
etapa del
amplificador
Segunda
etapa del
amplificador
Acoplamiento en alterna y acoplamiento en continua
Ventajas e inconvenientes: El acoplamiento en alterna no permite
procesar señales que varían muy lentamente
49. Electrónica Analógica
49
Figura 1.38. Un condensador en paralelo con la trayectoria de la señal y una bobina
en serie con la trayectoria de la señal, reducen la ganancia en la
región de alta frecuencia.
Inductancia
parásita
del cableado
Capacidades parásitas
de los cables
o los dispositivos
Circuitos del
amplificador
Respuesta frecuencial de amplificadores (cont):
La región de alta frecuencia
50. Electrónica Analógica
50
Figura 1.39. Ganancia en función de la frecuencia para un amplificador típico;
se muestran las frecuencias de corte superior e inferior (fH y fL )
(3-dB), y el ancho de banda B.
Respuesta frecuencial de amplificadores (cont):
Frecuencias de corte inferior y superior
Amplificadores de banda ancha
Amplificadores de banda estrecha o pasabanda
Amplificadores sintonizados
51. Electrónica Analógica
51
Figura 1.40. Magnitud de la ganancia en función de la frecuencia
para un amplificador típico de banda estrecha.
Respuesta frecuencial de amplificadores (cont):
Amplificadores pasa-banda
Interesa limitar la anchura de banda de los amplificadores a la
estrictamente necesaria, par evitar amplificar señales parásitas
(ruido...problemas de inestabilidad y de auto-oscilaciones)
52. Electrónica Analógica
52
Figura 1.41. Escalón de entrada y salida típica de un amplificador
de banda ancha acoplado en alterna.
(a) Entrada (b) Salida
Pico
Oscilaciones transitorias
Parte superior del
escalón inclinada
Los flancos anterior
y posterior no son
instantáneos
Respuesta frecuencial de amplificadores (cont):
Respuesta a un escalón
53. Electrónica Analógica
53
Figura 1.42. Tiempo de subida de la salida. (Nota: No se muestra ninguna
inclinación en la parte superior del escalón. Cuando se presenta
una inclinación, es preciso un cierto análisis adicional para
estimar la amplitud de Vf.
La amplitud final es Vf
Respuesta a un escalón de un filtro pasa-bajos de 2° orden
Tiempo de subida
Tiempo de establecimiento
Máximo sobre-impulso
.....
54. Electrónica Analógica
54
Figura 1.43. Amplificador diferencial con sus señales de entrada.
Terminal de entrada
no inversor
Terminal de entrada
inversor
Amplificador
diferencial
AMPLIFICADORES DIFERENCIALES
Dos entradas y una salida
En el A.D. Ideal, la salida nada mas depende de la diferencia
de las dos entradas
55. Electrónica Analógica
55
AMPLIFICADORES DIFERENCIALES
Dos entradas y una salida
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
¿POR QUÉ DOS ENTRADAS?
NECESIDAD DE AMPLIFICAR SEÑALES DE
AMPLITUD MUY PEQUEÑA EN PRESENCIA DE DE
FUENTES DE RUIDO.
Si en la entrada del amplificador de una única entrada
tenemos superpuesta una señal indeseable (ruido), la única
forma posible de minimizar el efecto es mediante filtrado.
Si tenemos una “fuente de señal diferencial “y un
amplificador diferencial (con dos entradas), algunas fuentes
de ruido pueden eliminarse completamente
56. Electrónica Analógica
56
AMPLIFICADORES DIFERENCIALES (CONT)
Dos entradas y una salida
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA (CONT):
¿POR QUÉ DOS ENTRADAS?
NECESIDAD DE AMPLIFICAR SEÑALES DE
AMPLITUD MUY PEQUEÑA Y VARIACIONES MUY
LENTAS.
Ejemplos típicos:
Transductores para medir dilataciones en vigas,
puentes, transductores para medir varaciones de
temperatura respecto a una de referencia.
Vibraciones mecánicas de baja frecuencia
57. Electrónica Analógica
57
Figura 1.44. Se pueden reemplazar las fuentes de entrada vi1 y vi2
por las fuentes equivalentes vicm y vid.
SEÑAL DE ENTRADA EN MODO COMÚN Y SEÑAL DE
ENTRADA EN MODO DIFERENCIAL
58. Electrónica Analógica
58
SEÑAL DE ENTRADA EN MODO COMÚN Y SEÑAL DE
ENTRADA EN MODO DIFERENCIAL (CONT)
2
2
2
1
id
icm
i
id
icm
i
v
v
v
v
v
v
59. Electrónica Analógica
59
Figura 1.45. Los electrocardiógrafos se encuentran con grandes señales
de modo común de 50-Hz.
Electrodo de ECG
Lámpara
Cable de
alimentación
Capacidad entre
el paciente y tierra.
SEÑAL EN MODO
COMÚN
ELEVADA
Capacidad no deseada
entre la línea de corriente
alterna y el paciente
SEÑAL EN MODO
COMÚN ELEVADA
SEÑALES DIFERECIALES Y SEÑALES EN
MODO COMÚN
60. Electrónica Analógica
60
COMO LLEVAR EL RUIDO DE ENTRADA A
MODO COMÚN
a) Fuente de ruido invisible
entre la fuente de señal y
elamplificador
b) Ruido de bucle de masa
Rw=Resistencia del cable
Rs =Resistencia de salida
de la fuente de sñal
Rn = Resistencia de salida
de la fuente de ruido (muy
grande)
61. Electrónica Analógica
61
COMO LLEVAR EL RUIDO DE ENTRADA A
MODO COMÚN (CONT)
c) Ruido del bucle de masa
como componente de entrada
en el Amp.
d) Circuito de entrada que
utiliza amplificador diferencial
62. Electrónica Analógica
62
RUIDO POR ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO
Procedimientos para disminuirlo
a) Amplificador de
una entrada con ruido
por acoplamiento
magnético
b) Amplificador diferencial
configurado para disminuir
el ruido por acoplamiento
magnético. (Pasa a ser una
señal de ruido en modo
común)
63. Electrónica Analógica
63
RUIDO POR ACOPLAMIENTO CAPACITIVO
Procedimientos para disminuirlo
d) Amplificador de
una entrada con ruido
por acoplamiento
capacitivo
e) Amplificador diferencial
configurado para disminuir el ruido
por acoplamiento capacitivo e
inductivo. Cable doble apantallado
con la pantalla conductora conectada
solo en el lado de la fuente de señal
64. Electrónica Analógica
64
AMPLIFICADORES DIFERENCIALES REALES
Desafortunadamente los A.D. reales tienen también respuesta
a la señal en modo común
2
2
1
2
1
i
i
c
i
i
d
c
c
d
d
o
v
v
v
v
v
v
:
donde
v
A
v
A
t
v
65. Electrónica Analógica
65
Figura 1.47. Configuración para medir la ganancia diferencial. Ad = vo/vid.
(a) Fuentes requeridas teóricamente para medir la ganancia diferencial
(b) Equivalente práctico Ad >>Acm
Amplificador
en pruebas
Amplificador
en pruebas
Configuración para medir la ganancia diferencial
66. Electrónica Analógica
66
Figura 1.46. Configuración para la medida de la ganancia de modo común.
Voltímetro
Fuente
de señal
Amplificador
en pruebas
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL REAL
GANANCIA EN MODO COMÚN
Los A.D. Reales, tienen una respuesta a señales en modo
común, que normalmente aunque pequeña, no es nula.
Las señales en modo común son a veces muy grandes, con lo que
el efecto de la respuesta del A.D. Puede ser importante
67. Electrónica Analógica
67
MODELO MAS COMPLETO DEL
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
Impedancia de de entrada en modo diferencial
Impedancia de entrada en modo común. Impedancia de salida
d
d
cx
R
R
R
4
Resistencia de entrada en modo común:
Resistencia de entrada en modo diferencial:
68. Electrónica Analógica
68
MODELO MAS COMPLETO DEL
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL (Cont)
Ejemplo de especificaciones de una amplificador diferencial
c
d
dB
A
A
log
RRMC 10
20
Razón de rechazo de modo común:
69. Electrónica Analógica
69
MODELO MAS COMPLETO DEL
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL (Cont)
La tensión de salida puede calcularse aplicando superposición
1°) Se encuentra la respuesta debida a la señal en modo diferencial
c) Circuito equivalente para
encontrar la respuesta a la señal en
modo diferencial
b) Circuito equivalente
para el amplificador
diferencial
70. Electrónica Analógica
70
MODELO MAS COMPLETO DEL
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL (Cont)
La tensión de salida puede calcularse aplicando superposición
2°) Se encuentra la respuesta debida a la señal en modo común
c) Circuito equivalente para encontrar
la respuesta a la señal en modo
común
b) Circuito equivalente para
el amplificador diferencial
La respuesta total es la suma de ambas
71. Electrónica Analógica
71
FUENTES DE SEÑAL DIFERENCIAL
En muchos transductores se utiliza el puente de Wheatstone:
Ejemplo: Puente de galgas extensiométricas sujetas a una viga