Circuitos No Lineales Con Amplificadores Operacionales

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MORELOS
CIRCUITOS NO
LINEALES CON
AMPLIFICADORES
OPERACIONALES
RASGADO BARRERA JOSE MIGUEL

INTODUCCION
01 Amplificadores Operacionales
MARCO TEORICO
Circuitos no lineales con amplificadores
02 operacionales
DESARROLLO Y GRAFICAS
Los circuitos
03
CONCLUSION
Resultados
04
ANEXOS
Preguntas
05 Capturas
ECIDN
REFERENCIAS
06 Consultas
introduccion
ELECTRONICA DE POTENCIA
Amplificador Operacional
Un amplificador operacional (op-amp), es un amplificador

diferencial de ganancia muy alta que se utiliza como
bloque constructivo para el diseño de una amplia gama de
circuitos electrónicos. Se representa mediante un triángulo
y las características que lo definen son: ganancia diferencial
muy alta, ganancia en modo común extremadamente baja,
impedancia de entrada muy alta e impedancia de salida
muy baja. La Fig. 1 muestra la unidad op-amp básica. La
entrada positiva (+) produce una salida que está en fase a la
señal aplicada, y en cambio, una entrada en la terminal de
entrada negativa (-) da como resultado una salida de
polaridad opuesta.
La importancia del amplificador operacional

en la electrónica actual es que permite diseñar
bloques funcionales con un comportamiento
que es independiente de las características del
elemento amplificador.

MARCO TEORICO
Circuitos no lineales con Amplificadores Operacionales
Comparador inversor con histéresis
En este comparador la señal de entrada Ve puede oscilar entre una

gama de valores antes que la salida cambie de estado.
En principio si Ve<0 V, la salida Vo satura a positivo. Si queremos
cambiar de estado la salida deberemos aplicar una Ve mayor que
el voltaje en R2. Esta tensión deberá ser:
Una vez superada Vp, el operacional saturara a negativo por lo cual

para volver a cambiar su estado deberemos aplicar una tensión
más negativa que la VR2. Es decir:

MARCO TEORICO
Circuitos no lineales con Amplificadores Operacionales
Histéresis
Es el retraso que sufre la señal de salida al cambiar.
Existe en algunos circuitos electrónicos y válvulas que se utilizan en
el control de procesos industriales.
Vh=Vds-Vdi, en donde Vds es el voltaje de disparo superior y Vdi es
el voltaje de disparo inferior.

dESARROLLO Y GRAFICAS
Parte 1: Uso del comparador:

Un comparador, analiza una señal de voltaje en una entrada
respecto al voltaje de referencia en la otra entrada.
CIRCUITOS
a)

Es un circuito analógico que opera en su región no lineal a

medida que los cambios en las dos entradas analógicas, V + y V-
hacen que se comporte como un dispositivo biestable digital , ya
que el disparo provoca que tenga dos salidas posibles. estados, +
Vcc o -Vcc . Entonces podemos decir que el comparador de
voltaje es esencialmente un convertidor analógico a digital de 1
bit, ya que la señal de entrada es analógica pero la salida se
comporta digitalmente.

b)

El nivel de tensión / voltaje que se desea censar (Vin) se aplica a la

entrada inversora del amplificador operacional que controla el
límite superior (ver Vh) y también a la entrada no inversora del
amplificador operacional que controla el límite inferior
En el circuito el LED solo se encenderá cuando las salidas de los

dos amplificadores operacionales sean de un nivel bajo indicando
que la señal Vin está dentro del rango de voltajes permitidos.

Parte 1.2: Generador de onda cuadrada
CIRCUITOS
a)



b)

Parte 2: Filtrado de señal:

Los circuitos de filtros pueden ser activos o pasivos. Los filtros
pasivos contienen solo resistencias, capacitores o inductores. Los
filtros activos, emplean transistores o amplificadores
operacionales junto con resistencias, capacitores e inductores. El
efecto que los capacitores en operación con amplificadores
operacionales tiene sobre una señal, se puede observar en las
configuración de integrador y diferenciador,

El amplificador derivador presenta el problema de que si por la

entrada además de la señal de entrada, ingresa una señal de
ruido de alta frecuencia, la señal de ruido es amplificada más
veces que la señal de entrada que se quiere derivar. Esta
amplificación es proporcional al cociente de la frecuencia de la
señal de ruido sobre la frecuencia de la señal de entrada.



La expresión de la tensión de salida es proporcional a la integral

de la señal de entrada, y así mismo es inversamente proporcional
a la constante de tiempo, la cual toma el valor de uno.
La corriente de entrada se compensa con una de corriente de

retroalimentación negativa que fluye a través del condensador, la
cual se genera por un voltaje alto de salida del amplificador; por
consecuencia, la tensión de salida depende del valor de la
corriente de entrada que tiene que compensar.

conclusion
Se comprobó la importancia del op-amp en los diseños de

bloques funcionales y como estos no dependen de sus
características, siempre hablando en sentido del circuito externo
al op-amp. Esto hace de los amplificadores operacionales
dispositivos electrónicos muy versátiles. Se experimentó con
varias configuraciones no lineales de los op-amp verificando su
funcionamiento.

ANEXOS
Preguntas
1.¿Es posible utilizar el C.I. LM741 como comparador?
Si, En este modo de trabajo el amplificador operacional
compara dos tensiones V- y V+, aplicadas en la entrada inversora
(-) y en la entrada no inversora (+)respectivamente.
2.¿Cómo es el proceso de conmutación del comparador acorde

a las señales de entrada?
Su proceso es comparar señales y generar en su salida señales
que serán interpretadas como señales digitales binarias. Serán
estudiados dentro de los circuitos comparadores.
3.¿Es posible realizar un generador de onda senoidal utilizando

los circuitos revisados en esta práctica? .
Si, con un Oscilador de puente de Wien
4.¿Qué efecto tienen los circuitos de integración y diferenciación

respecto a la fase entre la señal de entrada y salida?
La expresión de la tensión de salida es proporcional a la integral
de la señal de entrada, y así mismo es inversamente
proporcional a la constante de tiempo, la cual toma el valor de
uno.

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Un amplificador operacional (op-amp), es un amplificador

La importancia del amplificador operacional

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