TP 1 - Amplificador Operacional en configuraciones básicas

1-a) Usando el software colocamos un amperimetro por donde circula la corriente Ix y observamos que:

Siendo Ix=0,236mA




1-b)A la entrada tenemos la siguiente señal senoidal de 500mV (pico), teniendo en cuenta que la escala es de 1 V/div.

A la salida tenemos una señal senoidal de 9,5 V (pico), teniendo en cuenta que la escala es de 5 V/div.

1-c) Colocamos el osciloscopio del software a la salida y entrada de nuestro amplificador para compararlas y asi ver la ganancia del mismo.

Siendo el canal A la entrada y el canal B la salida, observamos que amplificación de tensión es de aproximadamente 19 ya que en el instante que muestra la imagen Vo=19,5V  y  Vpk=500 mV.
Av=Vo/Vpk=19


1-d) Calculo de Ix analiticamente:


Ix=Vpk/R1       Vpk=0,5 V(pico)    R1=1,5KΩ
Ix=3,33mA (pico)


Para calcular la corriente medida por el amperimetro(corriente eficaz) debemos dividirlo por la raíz cuadrada de 2 obteniendo como resultado 2,35 mA (eficaz).
Conclusiones:
En esta parte del trabajo práctico pudimos calcular y observar la ganancia de tensión del amplificador por medio del software, a su vez observamos y calculamos analiticamente Ix de este amplificador no inversor.


2)
   Circuito nº1:

Tabla de valores entre IL en función de Vi

Variando el potenciometro y al tener las resistencias iguales la tensión varia proporcionalemente a la corriente.


Circuito Nº2:

Tabla de valores entre IL en función de Vi

Variando el potenciometro observamos una variación de tensión y corriente proporcional hasta el 60% , luego la corriente aumenta muy poco su intensidad a medida que la tensión aumenta.


3-a)Calculo de I3 analiticamente:


I1=V1/R1=I2


V1/R1= -Vx/R2 =>  -Vx= V1/R1 . R2


I3 = V1/R1 + ( - Vx/R4 ) 


I3 = V1/R1 + ( V1. R2/R1. R4 ) 


I3 = V1/R1 ( 1 +  R2/R4 )


3-b-c) Usando el software diseñamos el siguiente circuito:

Realizando las mediciones con los elementos correspondientes obtuvimos que la corriente I3 =0,806 mA y con el siguiente sentido de circulación:

4-a)

4-b) Representamos el siguiente circuito en el software y obtuvimos la siguiente tensión de salida:

4-c)Aumentando R1 obtenemos una mayor tensión a la salida de este amplificador hasta un valor en que la señal empieza a recortar.


4-d)Para obtener una ganancia de 20dB (10 veces) debemos variar R1 hasta un valor aproximado a 4K5 obtendriamos la siguiente señal:

Vi=1V (pico)  Vo=10V (pico) entonces Av=10 veces o 20 dB
Siendo el canal A la salida y el canal B la entrada.


5-a) Usando el software medimos I3 de la siguiente forma:

Siendo I3=0,71mA
5-b)Señal de entrada:

Vi=500mV (pico)


Señal de salida:

Vo=1 V(pico)
5-c)

Av=Vo/Vi
Av=1V/500mV
Av=1 [veces]


5-d)

Comprobamos que la amplificación de tensión es de 1(veces) y que la tensión de entrada esta desfasada 180º con respecto a la salida.

6-a)

6-b)

Vo=250mV (pico)


6-c)Variando R6 y R7 observamos un cambio notable de tensión de salida, bajando el valor de R6 y R7 obtenemos un tensión de salida muy insignificante, pero si subimos el valor de dichas resistencias obtenemos un amplificación de tensión notable.


6-d)Cambiando el valor de R6 y R7 por 30K obtenemos una gancia de 20 dB es decir 10 veces.

Obtenemos la siguiente señal:

Vi=1 V (pico)
Vo=10 V (pico)
Av=Vo/Vi
Av=20 dB