LABORATORIO DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA PRACTICA 3

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN 
LABORATORIO DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA GRUPO: 2709-A
PRACTICA NO. 3 “COMPARADORES”
PROFESOR: ERICKA RAMIREZ RAMIREZ
ALUMNO: JORGE ANTONIO JIMENEZ BERNAL
FECHA DE ELABORACION: 14/03/2017
FECHA DE ENTREGA: 21/03/2017
SEMESTRE 2017-II
OBJETIVO
Observar el funcionamiento y determinar las características de los comparadores de malla abierta y malla cerrada (histéresis) con el Amp-Op.
INTRODUCCION
Un circuito comprador acepta entrada de voltaje lineal y proporciona una salida digital que indica que una entrada es menor que la otra o mayor que la segunda. Puesto que el voltaje de referencia se conecta a la entrada inversora, la salida conmutara a su nivel de saturación positivo, cuando el voltaje de entrada se vuelva más positivo que la referencia y viceversa.
El circuito de la figura corresponde a un Comparador con Histéresis, también denominado Schmitt Trigger . El amplificador operacional se encuentra alimentado entre +Vcc y -Vcc. Nótese que el amplificador operacional no recibe retroalimentación negativa y en cambio tiene retroalimentación positiva a través de R2. En el comparador con histéresis, la salida del amplificador operacional oscila entre los dos estados de saturación posibles, +Vcc y -Vcc, según los valores que tome la señal de entrada Vg en relación a la tensión de referencia Vref, y a los valores de la red resistiva R1 y R2.
MATERIAL Y EQUIPO 
DESARROLLO
1.-Se armó el siguiente circuito, de la figura 3.1
2.-Con ayuda de un multímetro el voltaje en Vn y Vp se fue variando conforme lo indica la tabla
	Vp (V)
	Vn(V)
	Vs (V) Fig 3.1
	2
	3.7
	-9.90
	2
	2
	11.37
	2
	0
	11.37
	2
	-2
	11.37
	2
	-3.7
	11.37
	0
	3.7
	-9.9
	0
	2
	-9.9
	0
	0
	11.37
	0
	-2
	11.37
	0
	-3.7
	11.37
	-2
	3.7
	-9.89
	-2
	2
	-9.89
	-2
	0
	-9.89
	-2
	-2
	11.37
	-2
	-3.7
	11.37
3.-Se armó el circuito de la figura 3.2 , variando Vp y Vn de la misma forma y obteniendo su salida
	Vp (V)
	Vn(V)
	Vs (V) Fig 3.2
	2
	3.7
	-9.8
	2
	2
	-9.8
	2
	0
	11.2
	2
	-2
	11.2
	2
	-3.7
	11.2
	0
	3.7
	-9.8
	0
	2
	-9.8
	0
	0
	11.2
	0
	-2
	11.2
	0
	-3.7
	11.2
	-2
	3.7
	-9.8
	-2
	2
	-9.8
	-2
	0
	-9.8
	-2
	-2
	-9.8
	-2
	-3.7
	11.2
4-Ahora se armó el circuito de la figura 3.3, calibrando el generador de funciones para obtener una señal Ve de 4Vpp a 10Hz
5.-Con una señal triangular de 2Vpp. Se varió la frecuencia de esta, respecto a los siguientes tiempos, y medimos el tiempo de encendido de cada uno de los LEDS
	Frecuencia (Hz)
	Tiempo (ms) LED ROJO
	Tiempo (ms) LED VERDE
	Comentarios
	2
	155.6
	340
	El tiempo de encendido del LED Rojo ha disminuido, siendo el tiempo del LED Verde poco más del doble
	4
	75
	174
	
	6
	50.7
	115
	
	8
	38.25
	86.66
	
	10
	29.30
	70.3
	
	15
	20
	46.7
	
CUESTIONARIO
1.- ¿Cuáles son los comparadores que se utilizan en esta práctica?
Comparador con histéresis
2.-De sus comentarios acerca de los resultados de las columnas 3 y 4 de la tabla 3.1.
En la tercera columna el voltaje de salida es negativo cuando Vn es más positivo que Vp y positivo si es lo contrario
En la cuarta columna el voltaje de salida es positivo cuando Vn es mayor a Vp o negativo en caso contrario
3.- ¿Qué observo en paso 5?
Observamos que los tiempos en que el led rojo enciende son mayores (tiempo en voltaje positivo) para frecuencias bajas y menores en frecuencias arriba de 10 Hz, mientras que el tiempo en que el led verde enciende (voltaje negativo) siempre es mayor a el tiempo en que enciende el led rojo
4.-Realice una tabla comparativa entre los resultados teóricos calculados en las actividades previas con los prácticos, coméntelos.
				VALORES PRACTICOS	VALORES TEORICOS
	Frecuencia (Hz)
	Tiempo (ms) LED ROJO
	Tiempo (ms) LED VERDE
	t (mS) LED VERDE
	t (mS) LED ROJO
	2
	155.6
	340
	375
	110
	4
	75
	174
	187.50
	60
	6
	50.7
	115
	130
	40
	8
	38.25
	86.66
	96
	29
	10
	29.30
	70.3
	76
	24
	15
	20
	46.7
	52
	16
Se puede observar que los datos obtenidos en las actividades previas coinciden casi a la perfección con los medidos durante la práctica, hubo un cambio mínimo debido a errores en la calibración del generador , ya que había momentos en los que su frecuencia no se mantenía constante
CONCLUSIONES
La función del comparador consiste en cotejar dos tensiones, obteniéndose como resultados dos posibles situaciones, correspondientes a los niveles alto o bajo. Ya vimos que en lazo abierto, el AO de propósito general se comporta como detector de nivel y las tensiones alta y baja de salida corresponden a las de saturación del componente. Precisamente es ésta la tercera limitación crítica a la hora de decidirse por un AO de propósito general en una aplicación de comparación, ya que los niveles de salida pueden no ser adecuados a la aplicación, como por ejemplo para direccional una lógica TTL. El concepto de salida en “colector abierto” soluciona este problema. 
El circuito exhibe histéresis porque al pasar de un estado a otro (alto a bajo por ejemplo) lo hace por un camino distinto del de regreso. La histéresis es habitual en cualquier circuito o sistema. Es una de las características estáticas más comunes de los circuitos electrónicos empleados en acondicionamiento y medida.
REFERENCIAS:
Boylestad, R. (1989). Electronica Teoria de Circuitos. Prentice-Hall Hispanoamericana.
Coughlin, R. F. (1993). Amplificadores Operaciones y Circuitos Integrados Lineales. Prentice-Hall Hispanoamericana.