Diferencias de características ideales y reales de un OPAM
Enviado por Franco Javier Torres • 11 de Febrero de 2018 • Documentos de Investigación • 1.784 Palabras (8 Páginas) • 121 Visitas
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE IRAPUATO[pic 1]
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
Detector de cruce por 0
[pic 2]
Alumno: Torres Becerra Franco Javier. N. control: IS15110319.
Maestro: Ing. J. Sacramento Solórzano Lujano.
Materia: Amplificadores operacionales.
Carrera: Ingeniería electrónica.
Semestre: 6
Índice
Objetivos
¿Qué es un OPAM?........ ………………………………………………………..........4
Ecuación de voltaje de salida………………………………………………………….5
LM741…………………….………………………………………………………………6
Características del OPAM……………………………………………………………...7
Diferencias de características ideales y reales de un OPAM……………….8
Practica: Detector de cruce por 0……………………………………………………...9
Detector de cruce por 0 inversor…………………………………………...10
Detector de cruce por 0 NO – inversor………………………..……………11
Detector de cruce por 3 inversor……………………………………………12
Detector de cruce por 3 NO – inversor……………………….…………….13
Conclusión………………….…………………………………………………………….14
Anexos……………….…………………………………………………………………...15
Bibliografía………………………………………………………………………………..16
Objetivos
- Aprender las características de un OPAM para así determinar cálculos matemáticos.
- Entender que es un cruce por 0 o X valor, para saber su comportamiento en la salida mediante el análisis de un oscilograma.
¿Qué es un OP-AM (OPerational - AMplifier)?
Es un dispositivo amplificador electrónico de alta ganancia acoplado en corriente continua, que tiene dos entradas y una salida. Recibe el nombre de amplificador operacional debido a que hace cálculos, operaciones matemáticas, maneja señales analógicas, un claro ejemplo de señal analógica es el voltaje con esa misma en las entradas se pueden restar, sumar, comparar, integrar, derivar, exponencial, logaritmos. En la imagen siguiente se puede observar el símbolo electrónico del OP-AM:
[pic 3]
Fig.1: símbolo electrónico de OPAM
En la imagen anterior se puede observar el símbolo del OPAM con sus respectivas entradas y su única salida las cuales son:
Partes | Significado |
[pic 4] | Entrada no inversora |
[pic 5] | Entrada inversora |
[pic 6] | Alimentación positiva |
[pic 7] | Alimentación negativa |
[pic 8] | Salida amplificada |
Tabla.1: Partes del OPAM
Aplicaciones: filtros, amplificadores, comparadores, osciladores, generadores de forma de onda, convertidor digital analógico (DA) y analógico digital (AN).
Ecuación de voltaje de salida (Vout)
[pic 9]
Fig.2: OPAM por dentro.
Aplicando LVK a las entradas no inversoras se obtiene la siguiente ecuación:
- [pic 10]
La tensión de salida del dispositivo se da por la ecuación:
- [pic 11]
Donde es el voltaje de salida, es la ganancia del OPAM equivale y es la diferencia de voltajes entre la entrada inversora y NO- inversora.[pic 12][pic 13][pic 14][pic 15]
LM741
El OPAM modelo LM741 es un amplificador operacional usado comúnmente, pero hay otros con mejores características como el ancho de banda, ganancia, bajo nivel de ruido, posteriormente se muestra el diagrama interno del LM741.
[pic 16]
Fig.3: LM741 internamente.
Se puede observar que el OPAM con encapsulado tipo DIP contiene 8 pines los cuales se muestran en la siguiente tabla:
Numero de pin | Nombre de pin |
1 | OFFSET NULL |
2 | Entrada inversora |
3 | Entrada NO-inversora |
4 | Alimentación negativa |
5 | OFFSET NULL |
6 | Salida |
7 | Alimentación positiva |
8 | No conectado |
Tabla.2: Partes del LM741
Características de un OPAM
Las características ideales del OPAM son las siguientes:
Numero de característica | Característica |
1 | La impedancia de entrada del OPAM se espera que sea ∞ |
2 | La corriente de entrada se espera que sea 0 |
3 | La ganancia en tensión se espera que sea ∞ |
4 | La impedancia de salida se espera que sea 0 por lo cual se espera una gran corriente |
5 | El ancho ideal se espera que sea infinito, es decir, que todas las frecuencias se espera que sean tratadas igualmente |
6 | El tiempo de conmutación, es decir, el cambio de una tensión es el tiempo que pasa cuando se hace el cambio hasta que se produce la salida, T es 0 |
7 | La tensión de offset cuando las entradas son 0 la salida es 0 |
...