FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA CARRERA DE INGENIERÍA BIOMÉDICA ELECTRÓNICA BÁSICA II INFORME DE LABORATORIO AMPLIFICADOR INVERSOR Y NO INVERSOR
NOMBRE: AJHUACHO INCA DAVID SILVESTRE
DOCENTE: ING. CESPEDES MONTAÑO IVAN
2018
UNIVERSIDAD DEL VALLE SUBSEDE LA PAZ INGENIERÍA BIOMÉDICA
AMPLIFICADOR INVERSOR Y NO INVERSOR 1. OBJETIVOS -
Comprender las características externas y su modelaje del amplificador operacional para diseñar y analizar circuitos con amplificadores operacionales en acondicionamiento de señal.
2. MATERIALES
- - -
Fuente de poder. Generador de señales. Multímetro digital. Osciloscopio digital. Protoboard. LM741. Resistencias de 10k Resistencia de 1k Resistencia de 100k
3. PROCEDIMIENTO 3.1
PROCEDIMIENTO CIRCUITO DE AMPLIFICADOR INVERSOR. Armar
el circuito amplificador inversor mostrado en la figura:
Ajustar el voltaje voltaje del generador de señales señales a 1V pico a pico, señal sinusoidal sinusoidal y a una frecuencia de 500Hz, los canales del osciloscopio en modo AC, dibujar las formas de onda de entrada y salida. Ahora llene la Tabla Nº 1, cambiando los valores de la resistencia Rf. Para cambiar la resistencia Rf debe apagar la fuente de alimentación y desconectar el generador de señales, una vez cambiada la resistencia encienda la fuente de alimentación y conectar el generador de señales
UNIVERSIDAD DEL VALLE SUBSEDE LA PAZ INGENIERÍA BIOMÉDICA 3.2
PROCEDIMIENTO CIRCUITO DE AMPLIFICADOR NO INVERSOR. Armar el circuito amplificador inversor mostrado en la figura:
Ajustar el voltaje del generador de señales a 1V pico a pico, señal sinusoidal y a una frecuencia de 400Hz, los canales del osciloscopio en modo AC, dibujar las formas de onda de entrada y salida. Ahora llene la Tabla Nº 2, cambiando los valores de la resistencia R f . Para cambiar la resistencia Rf debe apagar la fuente de alimentación y desconectar el generador de señales, una vez cambiada la resistencia encienda la fuente de alimentación y conectar el generador de señales. Llenar la siguiente tabla con los datos de la parte 3.1 Ri
Rf
Medición de Medición de Ganancia de Ganancia error Vin (pico a Vout (pico a voltaje de voltaje pico) pico) medido esperado
10k
1k
0.1
10k
10k
1
10k
100k
10
Llenar la siguiente tabla con los datos de la parte 3.2 Medición de Medición de Ganancia de Ganancia error Vin (pico a Vout (pico a voltaje de voltaje pico) pico) medido esperado
Ri
Rf
10k
1k
1.1
10k
10k
2
10k
100k
11
CALCULO
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AMPLIFICADOR AMPLIFICADOR INVERSO INVERSOR R vpp= 1v vp o vi= vi= 0.5 F=500 F=500 Hz VO=VO=VO=-
vi = vi = vi = -
1Ω
* 0.5 v = - 0.05 v
10Ω 10Ω
* 0.5 v = -0.5 v
10Ω
100Ω 10Ω
* 0.5 v = ‘5 v
AMPLIFICADOR AMPLIFICADOR NO INVERSOR INVERSOR vpp= 1v vp o vi= vi= 0.5 v F=400 F=400 Hz Vo= (1 + Vo= (1 + Vo= (1 +
)vi = (1 + )vi = (1 + )vi = (1 +
1Ω 10Ω 10Ω 10Ω
) 0.5 v = 0.5 v ) 0.5 v = 1 v
100 Ω 10Ω
) 0.5 v = 5.5 v
SIMULACION GRAFICO 1. Circuito de amplificador operacional inversor con vpp 1 v, vp 0.5 v, f= 500Hz, RI 10K Ω, Rf = 1k Ω
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GRAFICO 2. Señal de entrada y salida amplificador operacional inversor con vpp 1 v, vp 0.5 v, f= 500Hz, RI 10K Ω, Rf = 1k Ω , Vout = - 0.05v
GRAFICO 3. Señal de entrada y salida amplificador operacional inversor con vpp 1 v, vp 0.5 v, f= 500Hz, RI 10K Ω, Rf = 10k Ω , Vout = - 0.5v
GRAFICO 3. Señal de entrada y salida amplificador operacional inversor con vpp 1 v, vp 0.5 v, f= 500Hz, RI 10K Ω, Rf = 10k Ω , Vout = - 5 v
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GRAFICO 5. Circuito de amplificador operacional no inversor con vpp 1 v, vp 0.5 v, f= 400Hz, RI 10K Ω, Rf = 1k Ω
GRAFICO 6. Señal de entrada y salida amplificador operacional no inversor con vpp 1 v, vp 0.5 v, f= 400Hz, RI 10K Ω, Rf = 1k Ω , Vout = 0.55 v
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GRAFICO 7. Señal de entrada y salida amplificador operacional no inversor con vpp 1 v, vp 0.5 v, f= 400Hz, RI 10K Ω, Rf = 1k Ω , Vout = 1 v
GRAFICO 8. Señal de entrada y salida amplificador operacional no inversor con vpp 1 v, vp 0.5 v, f= 400Hz, RI 10K Ω, Rf = 1k Ω , Vout = 5.5 v
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DATOS MEDIDOS EN LABORATORIO LABORATORIO Amplificador inversor Ri
Rf
Medición de Medición de Ganancia de Ganancia error Vin (pico a Vout (pico a voltaje de voltaje pico) pico) medido esperado
10k
1k
0.98 V
94 m V
-0.1
-0.1
0
10k
10k
0.97 V
1.2 V
-1.23
-1
18.6%
10k
100k
0.98 V
5.3 V
-10.51
-10
5.1 %
Amplificador no inversor Ri
Rf
Medición de Medición de Ganancia de Ganancia Error Vin (pico a Vout (pico a voltaje de voltaje pico) pico) medido esperado
10k
1k
1.1 V
1.23 V
1.11
1.1
0.9 %
10k
10k
1.1 V
2.8 V
2.5.
2
25 %
10k
100k
1.1 V
11.7 V
0.63
11
3.36%
GRAFICO 9. Circuito de amplificador operacional inversor con vpp 0.98 v, vp 0.48 v, f= 494 Hz, RI 10K Ω, Rf = 1k Ω
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GRAFICO 10. Señal de entrada y salida amplificador operacional inversor con vpp 0.98 v, vp 0.48 v, f= 494 Hz, Hz, RI 10K Ω, Rf = 10k Ω
GRAFICO 11. Señal de entrada y salida amplificador operacional no inversor con vpp 1.1 v, vp 0.52 v, f= 403Hz, RI 1K Ω, Rf = 1k Ω , Vout = 0.52 v
GRAFICO 11. Señal de entrada y salida amplificador operacional no inversor con vpp 1.1 v, vp 0.52 v, f= 403Hz, RI 1K Ω, Rf = 100k Ω , Vout = 6.2 v
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CONCLUSIONES En el amplificador inversor la salida salida de señal es desfasada desfasada 180 grados y la ganancia ganancia varía de acuerdo al valor de Rf. En el amplificador no inversor la la salida de señal no tiene desfase y la ganancia varía de acuerdo al valor de Rf.
-
CUESTIONARIO 1. La ganancia de voltaje de un amplificador inversor puede ser: La ganancia varía de acuerdo a los valores de Rf en relación a Ri como en la formula
=−
= -
1Ω
= - 0.1
10Ω
10Ω
= -
* = -1
10Ω
=-
100 Ω
= -
10Ω
= 10
2. La señal de un amplificador inversor esta fuera de fase con la señal de entrada por un ángulo de: R. El signo negativo nos indica el ángulo de desfase que es 180 °
