TP N° 2 - Amplificador Operacional en Circuitos Multietapas

 

1) El siguiente grafico muestra un circuito multietapas con operacionales

 

a) Expresion de la Amplificación de Tensión

b) Con software aplicado verificamos el valor de la tension a la salide del sistema

A la salida del sistema podemos apreciar 5Vpk.

100mVpk.50=5Vpk

c) Para la siguiente practica variamos el valor de R1 para comprobar que efectos produce esto a al tensión de salida. Utilizamos dos valores distintos: 1KOhm y 200Ohm

Grafico para R1=200Ohm

Grafico para R1=1KOhm

Como podemos apreciar al aumentar el valor de R1 disminuimos la tensión de salida, mientras que al disminuir su valor la tension de salida aumenta.

2) En este punto se trabajara con los siguientes circuitos

Figura 1

Figura 2

a) Verificamos, con software aplicado, el valor de la tension a la salida del sistema de la FIGURA 1, siendo su valor de tension de entrada 500mV^.

Podemos apreciar que la tension de salida tiene un valor de 4V^.

b) Graficamos la señal de entrada.

c) Comprobamos analiticamente los resultados obtenidos.

Vo=V2-V1

Vo1=V1.(-R2/R1)

Vo2=Vo1.(-R3/R4)

Vo2=V1.(-R2/R1).(-R3/R4)

Vo=V1.(-R2/R1).(1+R3/R4)

e) Verificamos utilizando software aplicado las tensiones de entrada y salida en una configuracion simple de acuerdo con el circuito esquematico de la figura 2.

G) Comprobamos analiticamente lo medido

IR5=IR6
VR5/R5=VR6/R6

(500mV-0V)/R5=(0V-Vo)/R6

500mV/R5=-Vo/R6

500mV.(-R6/R5)=Vo
500mV.(-1KOhm/500Ohm)=Vo
Vo=2

3) En este punto se trabajara con el siguiente circuito

A) Circuito armado del amplificador

B) Verificar practicamente realizando una simulacion con software aplicado, el valor de la tension a la salida del sistema, determinando el rango de variacion de este parametro cuando variamos el porcentaje de ajuste del potenciometro R11.

C) Grafique con el osciloscopio las tensiones de entrada y salida maxima y minima

Maxima

Minima

D) Verificar practicamente realizando una simulacion con software aplicado, para el valor de tension de salida maximo, el valor de la ganancia diferencial, deberas tener en cuenta que para realizar esta medicion habra que aplicar el teorema de superposicion hacindo en este caso CERO la tension V3.

Vomax/Vi=Avd

5,5V/20mV=Avd

5,5V/20mV=275 "veces"

E) Verificar practicamente realizando una simulacion con software aplicado, para el valor de tension de salida maximo, el valor de la ganancia en modo comun, deberas teneren cuenta  para realizar esta medicion habra que aplicar el teorema de superposicion haciendo en este caso CERO las señales V1 y V2.
 Con los valores de las ganancias obtenidos en los puntos D) y E), determinar al razon de rechazo en modo comun(CMRR, Common Mode Rejection Ratio) definido como:

CMMR=20log(Avd/Acm)

Avc=Vo/Vi
Avc=0,094mV/100mV
Avc=0,00094 "veces"

Determinamos la razon de rechazo en mdo comun:

CMMR=20log(275/0,00094)

CMMR=109,32db

F) Analisis teorico de la expresionde la tension de salida total del sistema

G) Comprobamos mediante software aplicado que configurado amplificadores operaciones en un circuito diferencial, podemos atenuar las señales externas (ruido) que afectan nuestro circuito. La eficacia del circuito diferencial se debe a su razon de rechazo del modo comun CMMR.