Sumador de amplificadores

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AMPLIFICADOR SUMADOR

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SALINA CRUZ.

ASIGNATURA: SISTEMAS ELECTRÓNICOS

DOCENTE: APOLINAR PACHECO LÓPEZ

INTEGRANTES:

DIANA CECILIA MARTÍNEZ BERRONES

EDUARDO SÁNCHEZ VÁZQUEZ

PATRICIA CUEVAS ZÁRATE

ERIK EMMANUEL MARCIAL OSORIO

LUIS GERARDO HERNANDEZ CASTILLO

TEMA:

AMPLIFICADOR OPERACIONAL (SUMADOR)

SEMESTRE Y GRUPO:

IVB2

SALINA CRUZ, OAXACA.

ÍNDICE

Contenido

INTRODUCCIÓN.        4

OBJETIVO.        5

AMPLIFICADOR OPERACIONAL – SUMADOR.        6

AMPLIFICADOR SUMADOR INVERSOR.        6

SUMADOR NO INVERSOR        7

APLICACIONES.        8

SIMBOLOGÍA        8

DIFERENCIA ENTRE UN AMPLIFICADOR SUMADOR INVERSOR Y NO INVERSOR.        8

SIMULACIÓN        9

CONCLUSIÓN.        10

FUENTES CONSULTADAS        11

GLOSARIO        12

ANEXOS        13

INTRODUCCIÓN.

El amplificador operacional es un dispositivo lineal de propósito general el cual tiene capacidad de manejo de señal desde f=0 Hz hasta una frecuencia definida por el fabricante; tiene además límites de señal que van desde el orden de los nV, hasta unas docenas de voltio. Los amplificadores operacionales caracterizan por su entrada diferencial y una ganancia muy alta, generalmente mayor que 105 equivalentes a 100 dB.

El A.O. es un amplificador de alta ganancia directamente acoplado, que en general se alimenta con fuentes positivas y negativas, la cual permite que tenga excursiones tanto por arriba como por debajo tierra (o el punto de referencia que se considere).

El nombre de amplificador operacional proviene de una de las utilidades básicas de este, como lo son realizar operaciones matemáticas en computadores análogos.

OBJETIVO.

Dar a conocer el funcionamiento de un amplificador operacional como sumador empleando formulas necesarias para un buen aprendizaje del tema, además explicar los distintos conceptos que involucran a un amplificador operacional tales como medios en donde son utilizados, características, ventajas, etc.

AMPLIFICADOR OPERACIONAL – SUMADOR.

Los amplificadores operacionales prácticos tienen ganancia de tensión muy alta, sin embargo esta ganancia varía con la frecuencia, para contrarrestar esto, se utilizan elementos externos para retroalimentar una porción de señal de la salida en la entrada.

 
Con realimentación, la ganancia de lazo cerrado depende de los elementos de realimentación y no de la ganancia básica de tensión del amplificador operacional. Los circuitos que utilizan amplificadores operacionales, resistores y capacitores, se pueden configurar para realizar diversas operaciones como sumar, restar, integrar, filtrar, comparar y amplificar.

Los amplificadores operacionales como sumador, responden a la necesidad de sumar aritméticamente varios términos de entrada y después amplificarlos. El objeto de un amplificador electrónico, es elevar el valor de la tensión, corriente o potencia de una señal variable en el tiempo, procurando mantenerla lo más fiel posible.

AMPLIFICADOR SUMADOR INVERSOR.

Esta configuración nos sirve para realizar una suma algebraica de cada uno de los voltajes que están conectadas con la entrada inversora del amplificador operacional, los voltajes se encuentran con un factor de ganancia constante, la fórmula para poder identificar el voltaje de salida está determinada por la siguiente ecuación:

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SUMADOR NO INVERSOR

En un amplificador operacional no inversor, la señal a amplificar se aplica al pin no inversor del mismo. Como el nombre lo indica, la señal de salida no está invertida respecto a la entrada. Del gráfico se ve que la tensión en R1 es igual a:

VR1 = [R1 / (R1 + R2)] x Vsal.

En operación normal la tensión entre las entradas (inversora y no inversora) es prácticamente, lo que significa que la entrada Ven es igual a VR1. Entonces con Ven = VR1

y con la formula anterior:

Ven = [R1 / (R1 + R2)] x Vsal.

 Despejando para

Vsal / Vent

 AV = Vsal / Ven = (R1 + R2 ) / R1 = R1 / R1 + R2 / R1.

Entonces:

AV = 1 + R2 / R1.

De la anterior fórmula se deduce que la ganancia de tensión en este tipo de amplificador será de 1 o mayor.

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APLICACIONES.

El amplificador sumador es un dispositivo versátil, útil para combinar señales. Se pueden añadir directamente las señales, o bien cambiar la escala para que se adapten a una predeterminada regla de combinación.

• En un mezclador de audio, se suman varias señales con ganancias iguales.

• Un amplificador sumador con resistencias desiguales en las entradas, da una suma ponderada. Esto se puede utilizar para convertir un número binario a un voltaje, como en el convertidor digital a analógico.

• Un amplificador sumador se puede usar para aplicar un voltaje de polarización DC junto con una señal AC. Esto se hace en un circuito de modulación LED para mantener el LED en su rango operativo lineal.

SIMBOLOGÍA

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DIFERENCIA ENTRE UN AMPLIFICADOR SUMADOR INVERSOR Y NO INVERSOR.

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SIMULACIÓN

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CONCLUSIÓN.

Pudimos concluir que en el AO Amplificador no inversor en la señal de entrada fue amplificada debido a los valores de Rf y R1 y no hubo cambios en su fase de amplitud debido a que la señal de entrada ingreso por el Terminal positivo de nuestro Amplificador Operacional.

Concluimos que el AO cumple con la regla de sus terminales positivo o negativo y hemos comprobado en dos casos que si la señal de entrada entra por un Terminal positivo la señal de salida va salir en fase con la señal de entrada y si la señal de entrada entra por el Terminal negativo la señal de salida saldrá desfasada y la ganancia va ser negativa.

El AO sumador, al tener más de una señal de entrada el AO sumador las suma y dependiendo porque Terminal de entrada del AO ingrese el resultado será negativo o positivo en fase o en desfase.

Que un amplificador operacional es un dispositivo lineal de propósito general el cual tiene capacidad de manejo de señales normales o definidas por fabricantes. Que pueden ser manejadas por configuraciones básicas de un amplificador operacional.

LM741: Este dispositivo es un amplificador de propósito general bastante conocido y de uso muy extendido. Sus parámetros son bastante regulares, no teniendo ninguno que sea el mejor respecto a los de los demás, pero en conjunto presenta una alta impedancia de entrada. .

El uso de los amplificadores operacionales en sistemas de control es básico, así que es vital conocer las configuraciones de las operaciones en los amplificadores. Toda configuración da una salida diferente, por ello es que como ingenieros aprendamos a conocer como pedirle a un amplificador operacional que cumpla con cierta demanda que nosotros requiramos del mismo.

FUENTES CONSULTADAS

http://www.oocities.org/iel_115/archivos/capitulo1.pdf

http://unicrom.com/amplificador-operacional-no-inversor-ganancia-impedancias/

http://www2.elo.utfsm.cl/~ild208/apuntes/cap4.pdf

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