configuracion amplificadores practica

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Control Analógico 
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Práctica 2 
 
Nombre de la práctica: Configuraciones básicas con amplificadores II 
 
Tiempo estimado: 2 horas 
 
Integrantes: 
 
Objetivo: Que el alumno realice un repaso de las configuraciones básicas de los amplificadores operacionales 
comparador, sumador, restador, y desarrolle habilidades en su manejo para la futura aplicación de las mismas en 
la identificación de plantas y el desarrollo de controladores analógicos en los sistemas de control. 
 
Marco teórico 
 
Materiales necesarios: PC, software de simula ió Multisi , proto oard, resiste ias de a uerdo a 
simulaciones, amplificadores operacionales (TL082, TL084, 7841, etc.), fuente de alimentación dual (±12 VDC 
como mínimo), hoja de especificaciones del amplificador a utilizar, generador de funciones, osciloscopio y 
multímetro. 
 
Expresiones ocupadas: 
 
• Comparador �� > �� → �� = +��� 
 �� < �� → �� = −��� 
• Sumador, �� = � �� + �� 
• Restador, �� = � − � ���� 
 
Desarrollo: 
 
• Configuración de comparador 
 
Realiza la simulación para la configuración del amplificador operacional, Op-Amp, en modo comparador de 
acuerdo con el circuito mostrado en la Figura 1, y toma como referencia los parámetros especificados para el 
generador de funciones y el osciloscopio especificados en la Tabla 1. 
 
Tabla 1. Configuración del Generador de funciones y del Osciloscopio para el comparador 
Generador de funciones 
Frecuencia 1 kHz 
Amplitud 9 Vp 
Offset 0 V 
Osciloscopio 
Ch A 5 V/Div CD 
Ch B 5 V/Div CD 
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Tiempo base 500 µs/Div Y/T 
 
Después de la simulación, realiza la conexión física del circuito en el protoboard usando la hoja de especificaciones 
del Op-Amp y realiza lo que a continuación se pide. 
 
 
Figura 1. Amplificador operacional en configuración de comparador. 
 
1 Muestra las gráficas obtenida en la simulación del circuito para las dos entradas seleccionadas por el 
switch. 
2 Muestra las gráficas obtenidas con el osciloscopio del circuito físico. 
3 ¿Cuál es el valor del voltaje de salida para esta configuración? 
4 Para cada señal de entrada, vi, específica el valor del voltaje para el cual ocurre el cambio de nivel en la 
salida. 
5 Explica lo que sucedería si las señales en las terminales de entrada al Op-Amp se intercambian, después 
verifícalo en la simulación y muestra las gráficas obtenidas. 
6 ¿Cómo se afecta la salida Vo del circuito si el voltaje Vref es una señal variable? 
7 ¿En qué aplicaciones es posible implementar esta configuración? 
8 Explica con tus propias palabras las características generales de esta configuración. 
 
• Configuración de sumador 
 
En base al circuito mostrado en la Figura 2 realiza la simulación para la configuración del Op-Amp sumador, 
considera los parámetros de la Tabla 2 para el generador de funciones y para el osciloscopio. 
 
Control Analógico 
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Figura 2. Amplificador operacional en configuración de sumador. 
Tabla 2. Configuración del Generador de funciones y del Osciloscopio para el sumador 
Generador de funciones 
Frecuencia 1 kHz 
Amplitud 1 Vp 
Offset 0 V 
Osciloscopio 
Ch A 5 V/Div CD 
Ch B 5 V/Div CD 
Tiempo base 500 µs/Div Y/T 
 
Después de la simulación realiza la conexión del circuito y contesta lo que se pide. 
 
1 Presenta las gráficas obtenidas por medio de la simulación. 
2 Presenta las gráficas observadas en el osciloscopio comparando entrada contra salida. 
3 ¿Cuál es la expresión que define la salida en voltaje del circuito? 
4 ¿Existe desfase en la señal de salida del circuito? Y ¿por qué? 
5 En relación con la pregunta anterior, ¿cómo puede evitarse el desfase de la señal de salida? 
6 Describe con tus propias palabras lo que ocurre en el circuito de la Figura 2. 
7 ¿Qué sucedería si a la salida del amplificador inversor conectado al generador de funciones no se 
colocara el otro amplificador inversor? 
8 ¿Es posible únicamente realizar sumas algebraicas entre las señales de entrada al circuito? 
9 ¿Repite el experimento y la simulación, pero ahora utilizando señales en niveles de CD?, propón al 
menos 3 valores de entrada y explica lo que sucede. 
10 En la expresión del sumador, ¿qué sucede si uno de los voltajes de entrada es negativo y mayor que el 
otro voltaje de entrada? 
 
• Configuración de restador 
 
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Realiza la simulación del Op-Amp en su configuración de restador en base al circuito mostrado en la Figura 3 y los 
parámetros propuestos para el generador de funciones y el osciloscopio de la Tabla 2. 
 
 
Figura 3. Amplificador operacional en configuración de restador. 
Después de la simulación realiza la conexión del circuito y contesta lo que a continuación se pide. 
 
 
1 Presenta las gráficas obtenidas por medio de la simulación. 
2 Presenta las gráficas observadas en el osciloscopio comparando entrada contra salida. 
3 ¿Cuál es la expresión que define la ganancia del circuito? 
4 ¿Existe desfase en la señal de salida del circuito? Y ¿por qué? 
5 Describe con tus propias palabras lo que ocurre en el circuito de la Figura 3. 
6 ¿Qué sucedería si las señales a la entrada del Op-Amp restador se intercambian? 
7 ¿Es posible únicamente realizar restas algebraicas entre las señales de entrada al circuito? 
8 ¿Repite el experimento y la simulación, pero ahora utilizando señales en niveles de CD?, propón al 
menos 3 valores de entrada y explica lo que sucede. 
 
Conclusión: