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    Fase 3

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    Alexander Ortiz
    Este documento presenta la solución a un problema de mezclador de señales con amplificador operacional. Se explican conceptos básicos de amplificador operacional como ganancia, retroalimentación e inversión de fase. Luego, se analizan diferentes configuraciones como inversor, no inversor, sumador, restador y comparador. Finalmente, se propone una simulación donde se ingresan tres señales que son mezcladas mediante un amplificador operacional.

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    Fase 3

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    Alexander Ortiz
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    Este documento presenta la solución a un problema de mezclador de señales con amplificador operacional. Se explican conceptos básicos de amplificador operacional como ganancia, retroalimentación e inversión de fase. Luego, se analizan diferentes configuraciones como inversor, no inversor, sumador, restador y comparador. Finalmente, se propone una simulación donde se ingresan tres señales que son mezcladas mediante un amplificador operacional.

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    Este documento presenta la solución a un problema de mezclador de señales con amplificador operacional. Se explican conceptos básicos de amplificador operacional como ganancia, retroalimentación e inversión de fase. Luego, se analizan diferentes configuraciones como inversor, no inversor, sumador, restador y comparador. Finalmente, se propone una simulación donde se ingresan tres señales que son mezcladas mediante un amplificador operacional.

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    Fase 3

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    Este documento presenta la solución a un problema de mezclador de señales con amplificador operacional. Se explican conceptos básicos de amplificador operacional como ganancia, retroalimentación e inversión de fase. Luego, se analizan diferentes configuraciones como inversor, no inversor, sumador, restador y comparador. Finalmente, se propone una simulación donde se ingresan tres señales que son mezcladas mediante un amplificador operacional.

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    FASE 3 – PRESENTAR SOLUCION AL PROBLEMA DEL MEZCLADOR DE

    SEÑALES CON AMPLIFICADOR OPERACIONAL

    DAYANA MILENA RODRIGUEZ GARCIA

    CODIGO DE CURSO: 243006_2

    PRESENTADO A:

    JAIRO LUIS GUTIERREZ

    TUTOR

    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

    ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

    PROGRAMA DE INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES

    ELECTRONICA ANALOGA - 243006_2

    GIRARDOT, CUNDINAMARCA

    2020
    Actividades a desarrollar
    1. Fundamentación Teórica.
    (Primera Semana)

    Figura No. 1. Diagrama Esquemático del Mezclador


    Fuente: Autor.

    SOLUCION

    1.1 R/: El amplificador operacional es un elemento que le ponemos una señal


    electrónica y amplia la señal con algún tipo de ganancia, su símbolo es un
    triángulo y tiene una entrada positiva y una negativa, además tiene dos fuentes de
    alimentación ya sea voltaje + o negativo y al final una salida.
    Los Amplificadores operacionales tiene una ganancia alta. Tiene retroalimentación
    y contiene una entrada diferencial y es opuesto a la bipolar. El amplificador
    operacional este compuesto por I=0 no hay corriente, y el voltaje de salida es igual
    al voltaje de entrada, o más bien de una ganancia muy alta.
    El amplificador operacional en modo comparador lo que hace es que si la entrada
    inversora o la entrada no inversora nos dice por dónde debe ir el voltaje, si en la
    parte negativa o la parte positiva. Nos dará en la salida la ganancia que nos dé
    más tensión.
    El amplificador inversor

    Ilustración 1 amplificador inverso

    Se hace un análisis nodal, Vn=0


    Vi−Vin/ Ri+Vi−V 0/ Rf + I 1=0
    Vi−Vin/ Ri+Vi−V 0/ Rf =0
    Vn=Vi=0
    −Vin/ Ri=V 0/ Rf
    Vin(−Rf / Ri)=V 0
    (−Rf / Ri)=Vo /Vin ¿No es mas que el signo (-) hay un cambio de fase o polaridad
    Amplificador no inversor

    Ilustración 2 amplificador no inverso

    La señal o voltaje de entrada se está aplicando por el terminal no inversor.


    Nodo a la entrada no inversora
    Vn−Vin /Rn+12=0
    Vn−Vin /Rn=0
    Vn=Vi n
    Vn=Vi n
    Vi /Ri+ Vi−V 0 /Rf + I 1=0
    Vi /Ri+ Vi/ Rf =Vo/ Rf
    Vi ¿
    1+ Rf /Ri=Vo /Vin
    Amplificador operacional sumador

    Ilustración 3 amplificador operacional sumador


    El voltaje de salida es igual a la suma de los voltajes.
    Amplificador como restador o diferenciador

    Ilustración 4 amplificador restador o diferenciador

    Se utiliza para acople de fuentes diferenciales, eliminar o se anula el ruido.


    El Vin 1−Vin 2=Vo
    Amplificador operacional comparador

    Ilustración 5 operacional comparador


    No está conectado a una fuente, en este caso de lazo abierto el voltaje de salida
    es muy alto. Cuando el voltaje de salida es positivo, multiplicado por una ganancia
    muy grande
    Si ocurre lo contrario si Vi>Vn
    Vo=A (numero negativo)

    Lo máximo que puede entregar es el voltaje con que se está alimentando, cuando
    el voltaje de la entrada no inversora > voltaje entrada inversora la salida es muy
    alta y esta es el voltaje de la fuente positiva.
    Se ingresan tres voltajes y tres frecuencias,
    V 1=1 Vp ,1 Kh z
    V 2=1 Vp ,500 Hz .
    V 3=1 Vp ,3 Khz .
    Cuando la señal llega al circuito integrado LM 324 de V 1 por la salida en la pata 7
    muestra la señal a través del osciloscopio.
    Cuando la señal llega al circuito integrado LM 324 de V 2por la salida en la pata 8
    muestra la señal a través del osciloscopio.
    Cuando la señal llega al circuito integrado LM 324 de V 3 por la salida en la pata 14
    muestra la señal a través del osciloscopio.

    Cuando la señal llega al circuito integrado LM 324 de U 1: A por la salida en la pata


    1 muestra la señal a través del osciloscopio mezclando las tres señales anteriores
    Las resistencias hacen disminuir el voltaje.

    Argumentación.
    (Segunda Semana).
    -Estudiante 1:
    a.) Identifique el tipo configuración del amplificador U1:B, calcule el valor de R5
    para que tenga una ganancia de 2 y el valor de voltaje de salida.

    SOLUCION

    1. Es un amplificador de lazo cerrado de la forma inversor ya que existe una

    resistencia entre la entrada inversora y salida de voltaje.

    2. La entrada no inversora a tierra

    3. V1= ganancia de 1V y frecuencia de 1Khz


    4. Según las propiedades de los amplificadores:

    La impedancia es muy muy alta


    −¿=0 ¿

    I +¿=I ¿

    −¿¿

    V +¿=V ¿

    En este circuito en particular I 1=I 2


    Vin −Vout
    =
    Rin R5
    Y podríamos decir que esta es la ganancia ;Av
    Vout −R 5
    =
    Vin Rin
    Por tal motivo que la ganancia está sujeta a esta resistencia si quiero ganancia de
    2
    Entonces -R5/R10k
    −R5
    Debería ser Av = = si quieres ganancia en 2 pues 2∗10=R 5 = 20 Kohm
    10 K
    Por lo cual la señal de salida seria ampliada de acuerdo a la división de estas dos
    resistencias.
    5. V1= ganancia de 1V y frecuencia de 1Khz

    −20 K
    La amplificación seria 2 =
    10 K
    2V
    Por lo tanto, ampliación =2 V
    1V

    3. Solución.
    (Tercera semana)

    - Amplitud de la señal de salida del amplificador U1: B 2


    - Amplitud de la señal de salida del amplificador U1: C 1
    - Amplitud de la señal de salida del amplificador U1: D 3
    - Amplitud de la señal de salida del amplificador U1: A 3

    Ilustración 6 simulación
    Referencias bibliográficas

     Mijarez, R. (2014).  Electrónica (pp. 81 - 107). Recuperado


    de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?
    ppg=102&docID=11013154&tm=1481146244120
     Mijarez, R. (2014).  Electrónica (pp. 108 - 114). Recuperado
    de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?
    ppg=129&docID=11013154&tm=1482099868333
     Mijarez, R. (2014).  Electrónica (pp. 115 - 122). Recuperado
    de http://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2077/lib/unadsp/reader.action?
    ppg=136&docID=11013154&tm=1482099944106
     Suardiaz, J. (Productor). (2012). OVI Solución ejercicio de amplificadores
    operacionales. [Video] Recuperado de https://www.youtube.com/watch?
    v=FYqkaNWGpMU&t=47s
     Williams, A. (1988). Amplificadores operacionales: teoría y sus aplicaciones.
    (pp. 1-51). Recuperado
    de https://bibliotecavirtual.unad.edu.co:2538/lib/unadsp/reader.action?

    ppg=19&docID=3191924&tm=1547221100423  

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