Universidad Fidélitas Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Curso: Laboratorio de Electrónica II
Informe # : !m"licador Inversor y $o Inversor
Integrantes del informe:
!rturo Fidel $eira C%áve&
Fec%a de Entrega: '()*+)*',
-ndice: .esumen////00 ///////////////////////( 1b2etivo 3eneral//0 ////////////////////004 1b2etivos Es"ecícos////////////////////004 5rocedimiento///////////////////// ///0, 6atos y .esultados E7"erimentales////////////08 !nálisis de .esultados///////////////////00'4 Conclusiones////////////////////// ///'+ !"éndice//////////////////////// ///0'8
Resumen !nali&ar mediante "ruebas de ensayo la conguración de inversor y no inversor del am"licador o"eracional 84'9 2usticando los resultados con cálculos teóricos0 e em"ie&a con el circuito o"eracional en conguración de inversor9 en el cual se tomarán datos com"arativos de la se;al de entrada
Objetivo General .eali&ar los circuitos corres"ondientes e inter"retar en cada uno el funcionamiento es"ecíco de su conguración0
Objetivos Específcos '0 Construir los circuitos descritos en clase9 enfati&ando en la correcta cone7ión del am"licador o"eracional 84'0 0 Conocer la función de cada terminal en el am"licador o"eracional 84'0 (0 .eali&ar la conguración del am"licador como inversor y no inversor 40 3racar en el oscilosco"io la entrada y la salida del circuito ,0
Procedimiento
'0 !m"licador Inversor '0'0 !rme el circuito =ue se muestra a continuación:
'0'0 Ingrese9 "or la terminal inversora del am"licador o"eracional 84'9 una se;al senoidal de ,**m<"0"0 con una frecuencia de '>?& y ganancia de '*0
0 !m"licador $o Inversor 0'0 @onte el circuito com"arador =ue se muestra a continuación:
0' Ingrese9 "or la terminal no inversora del am"licador o"eracional 84'9 una se;al senoidal de ,**m<"0"0 con una frecuencia de '>?& y ganancia de '*0 0 @edir vi versus vo con el oscilosco"io0 0( .ealice análisis en frecuencia "ara el circuito en ganancia '* de forma =ue detecte efectos no deseados Aatenuación9 desfase9 distorsiónB0 04 !umente la ganancia a (* y ,* y veri=ue la salida y el efecto de ganancia en ca"acidad de frecuencia0
Datos Experimentales 1. Amplifcador Inversor
Con frecuencia igual a '>?& y volta2e de entrada de ,**m<"" las se;ales de entrada y de salida son iguales0 Con ganancia de '*9 se aumenta la frecuencia en un am"licador inversor "ara ver defectos en la onda0 Frecuencia '>?9 !vD '*
6esfase a '*>? 9 !vD '*
!tenuación y desfase a (*?
!tenuación y desfase a ,*?
!tenuación y desfase a 8*>?9 !vD '*
!tenuación y desfase a *>?9 !vD'*
!tenuación y desfase a '**>?9 !vD'*
!m"licador Inversor9 !vD ++9 fD'>?&
!m"licador Inversor9 !vD ((9 fD '>?&
!m"licador $o inversor !vD (4
!m"licador $o inversor !vD''
!m"licador $o inversor !vD 4+
!m"licador $o inversor !vD4+
6ebido a =ue el circuito "resenta retroalimentación no %ay distorsión0 Con ganancia de (*9 se aumenta la frecuencia en un am"licador inversor "ara ver defectos en la onda0
6esfase a *>?9 !m"licador Inversor
6esfase a (*>?9 !m"licador Inversor
Con ganancia de ,*9 se aumenta la frecuencia en un am"licador inversor "ara ver defectos en la onda0
Amplifcador No Inversor
Es "osible observar =ue la entrada y la salida "oseen la misma fase0 Con ganancia de '*9 se aumenta la frecuencia en un am"licador inversor "ara ver defectos en la onda0 6esfase a ?
6esfase a '?
!tenuación a '**?
!tenuación a '(*?
6istorsión a '(*?
Análisis de resultados
6istorsión a (,?
El am"licador o"eracional en su conguración de inversor es el circuito =ue "ermite am"licar la se;al de entrada con la "articularidad de =ue invierte su sentido Aen "olaridadB a la salida0 La venta2a de este circuito es =ue "ermite el aco"le de im"edancias ya =ue su im"edancia de entrada i está dada "or .'0 En un am"licador ideal9 la ganancia del am"licador inversor está dada sim"lemente "or .).' 5ara resistencias iguales9 tiene una ganancia de G'9 y se usa en los circuitos digitales como buHer inversor0 Con res"ecto a las "ruebas reali&adas se "uede observar a "artir de la fundamental cómo van cambiando las ondas de salida conforme se aumenta la frecuencia0 El "rimer "roblema =ue se "resenta es el desfase entre las ondas además del ya dado "or la inversión de la se;al9 es decir se "ierden los '*J de diferencia como se "uede observar en la imagen 9 en la cual comien&a con una ganancia de G'* a una frecuencia de '*?&0 El segundo efecto es la atenuación de la se;al la cual como se "ude observar en imagen "ara una ganancia de G'* la "resenta a "artir de los (*?&0 5or Kltimo a"arece otro efecto no deseado el cual es la distorsión de la se;al0 e observó =ue entre mayor sea la ganancia de am"licación menor es el rango de frecuencias de traba2o Aobservar grácasB0 ?ay una frecuencia "ara la cual la ganancia de tensión %a disminuido al 8*08 de la ganancia a frecuencias medias Ala ganancia %a disminuido en ( dMB0 Esta es la frecuencia
de corte y nos indica el límite su"erior del anc%o de banda0 Es im"ortante destacar =ue el arreglo de retroalimentación del circuito a través de resistores9 no afecta la res"uesta de frecuencia del am"licador o"eracional9 es decir9 sigue teniendo los efectos internos debido a las ca"acitancias entre eta"as0 5or otra "arte el am"licador no inversor9 como dice su nombre no invierte la se;al a su salida9 es decir no "rovoca desfase0
En un am"licador ideal retroalimentado9 la ganancia del am"licador no inversor está dada "or
Com"arando los resultados con los del circuito inversor se "ueden observar los mismos efectos9 "ero en esta conguración algunos efectos a"arecieron en frecuencias muc%o menores =ue las del inversor0 !demás el circuito no inversor tiene una im"edancia de entrada muy alta =ue a diferencia del inversor no es ideal "ara el aco"le de im"edancias0 Nambién cabe destacar =ue al tener una retroalimentación en la "atilla "ositiva9 la ganancia es mayor y nunca "odrá ser menor a uno debido a =ue se convierte en un seguidor de tensión0 Este circuito es usado "rinci"almente "ara obtener un oscilador0 El am"licador o"eracional se debe alimentar con una tensión O
Conclusiones '0 La función del inversor es9 como bien lo dice su nombre9 invertir la se;al de entrada además de obtener una ganancia a la salida0 0 La función del circuito no inversor es "ro"orcionar a la salida la misma se;al de entrada "ero obteniendo una ganancia0 (0 6esfase9 distorsión y atenuación de la onda se dan cuando la frecuencia es aumentada de tal manera =ue afecte en la forma original de la onda de entrada0 40 Conforme aumentemos la frecuencia9 ya sea en un inversor o un no inversor9 veremos =ue disminuye la gananciaQ esto debido a =ue la se;al de salida sufre deformaciones debido a la alta frecuencia ,0 El circuito am"licador inversor es muy estable una ve& se arma correctamente0 +0 El análisis de frecuencia indica =ue a mayor ganancia menos estabilidad a frecuencias su"eriores0 80 5ara cada ganancia e7iste un ámbito de frecuencias dentro de las cuales el circuito "ermanece o"erable0