Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Acondicionamiento Lineal usando amplificadores operacionales <ul><ul><ul><li>OBJETIVOS (referencias sección 3.2, 3.3.1 y 3...
El amplificador operacional ideal vs real
Ancho de banda del amp. operacional
Saturación, voltaje de desvío y ganancia
Rapidez de respuesta (“slew rate”)
Comparación de amplificadores operacionales
Configuraciones básicas
Acondicionamiento Lineal de Señales: Amplificador Inversor <ul><li>V+ está conectada a tierra (V+=0). </li></ul><ul><li>(V...
Acondicionamiento Lineal de Señales: Amplificador Sumador <ul><li>Sumador Inversor </li></ul><ul><li>(V+) esta conectado a...
Acondicionamiento Lineal de Señales Amplificador No Inversor <ul><li>Ahora (V+) está conectada a Vi. </li></ul><ul><li>(V+...
Acondicionamiento Lineal de Señales El amplificador diferencial <ul><li>( V+) se obtiene de la división de voltajes: (V+) ...
Acondicionamiento Lineal de Señales: Amplificador de Instrumentación <ul><li>Este amplificador es una herramienta poderosa...
Amplificador de Instrumentación Integrado <ul><li>Usando 3 amplificadores operacionales </li></ul>
Acondicionamiento Lineal de Señales: Circuito Integrador <ul><li>(V+) está conectado a tierra, (V+) = 0 </li></ul><ul><li>...
Convertidor de Voltaje a Corriente  <ul><li>Convertidor del tipo V-I (carga flotada) </li></ul><ul><li>(V+) esta conectado...
Otro convertidor de Voltaje a Corriente <ul><li>Convertidor V-I con carga aterrizada </li></ul><ul><li>IL no depende de RL...
Convertidor de Corriente a Voltaje <ul><li>Convertidor I-V inversor </li></ul><ul><li>(V+) está conectado a tierra, o (V+)...
Otro convertidor de corriente a voltaje <ul><li>Convertidor I-V no inversor </li></ul><ul><li>Si R1 >> Rs,  IL fluye casi ...
Acondicionamiento Lineal: Ejemplo  <ul><li>Usando Amp. Operacionales, diseñar el siguiente circuito aritmético: </li></ul>...
Acondicionamiento Lineal de Señales: Ejemplo  <ul><li>Diseñar un circuito con Amp. Operacional que tenga una ganancia de  ...
Acondicionamiento Lineal de Señales: Ejemplo <ul><li>Diseñar un circuito basado en amplificadores operacionales que convie...
Acondicionamiento Lineal de Señales Ejemplo <ul><li>Diseñar un circuito basado en amplificadores operacionales para conver...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Amplificador operacional

5,181 views

Published on

Published in: Business, Technology
  • Be the first to comment

Amplificador operacional

  1. 1. Acondicionamiento Lineal usando amplificadores operacionales <ul><ul><ul><li>OBJETIVOS (referencias sección 3.2, 3.3.1 y 3.3.2 del texto de G. Dieck) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Describir las características más importantes del amplificador operacional como un dispositivo de procesamiento activo de señales análogas. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Describir las aplicaciones más sencillas de los amplificadores operacionales en sistemas de acondicionamiento para instrumentación. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Entender la operación de los circuitos convertidores de voltaje a corriente, y de corriente a voltaje. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Entender el funcionamiento de los circuitos de balanceo y ganancia. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Desarrollar las distintas configuraciones del amplificador de instrumentación básico. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Desarrollar ejemplos sencillos para los amplificadores de instrumentación . </li></ul></ul></ul>
  2. 2. El amplificador operacional ideal vs real
  3. 3. Ancho de banda del amp. operacional
  4. 4. Saturación, voltaje de desvío y ganancia
  5. 5. Rapidez de respuesta (“slew rate”)
  6. 6. Comparación de amplificadores operacionales
  7. 7. Configuraciones básicas
  8. 8. Acondicionamiento Lineal de Señales: Amplificador Inversor <ul><li>V+ está conectada a tierra (V+=0). </li></ul><ul><li>(V+) ­ (V-)=0, la terminal inversora (negativa) esta al mismo potencial que la no-inversora y se denomina: tierra virtual. </li></ul><ul><li>La corriente I1 se encuentra usando la ley de Ohm. La corriente I1 fluye solamente hacia R2. Esto es I1=I2. </li></ul><ul><li>La resistencia presentada a Vi es R1. </li></ul><ul><li>Entonces: (V-) = (V+) Vo = -(R2/R1) Vi </li></ul>I 1  Vi R 1 I 2   Vo R 2      I 1  I 2  Vo   R 2 R 1     Vi
  9. 9. Acondicionamiento Lineal de Señales: Amplificador Sumador <ul><li>Sumador Inversor </li></ul><ul><li>(V+) esta conectado a tierra, o (V+)=0. </li></ul><ul><li>Debido a que (V-) = (V+), la señal inversora tiene un potencial de cero y se le denomina tierra virtual. </li></ul><ul><li>Las corrientes I1, I2 e I3 se calculan usando la ley de Ohm. </li></ul>
  10. 10. Acondicionamiento Lineal de Señales Amplificador No Inversor <ul><li>Ahora (V+) está conectada a Vi. </li></ul><ul><li>(V+) = (V-) = Vi </li></ul><ul><li>De nuevo, la corriente I1 se calcula usando la ley de Ohm. I1 fluye a través de R2 e I1=I2. </li></ul><ul><li>El circuito presenta una resistencia muy grande a Vi </li></ul>I 1   Vi R 1 I 2  Vi  Vo R 2      I 1  I 2  Vo  1  R 2 R 1     Vi
  11. 11. Acondicionamiento Lineal de Señales El amplificador diferencial <ul><li>( V+) se obtiene de la división de voltajes: (V+) = [R2/(R2 + R1)]V2 </li></ul><ul><li>Las corrientes IA e IB se calculan usando la ley de Ohm. </li></ul><ul><li>IA = IB y (V+) = (V-) </li></ul><ul><li>Vo se obtiene de una substitución sencilla. </li></ul>IA  V 1  R 2 R 2  R 1 V 2 R 1 IB  R 2 R 2  R 1 V 2  Vo R 2        IA  IB  Vo  R 2 R 1 V 2  V 1  
  12. 12. Acondicionamiento Lineal de Señales: Amplificador de Instrumentación <ul><li>Este amplificador es una herramienta poderosa para medir señales análogas de bajo nivel que se originan en sensores remotos y que se transmiten a través de un par de alambres. </li></ul>
  13. 13. Amplificador de Instrumentación Integrado <ul><li>Usando 3 amplificadores operacionales </li></ul>
  14. 14. Acondicionamiento Lineal de Señales: Circuito Integrador <ul><li>(V+) está conectado a tierra, (V+) = 0 </li></ul><ul><li>Otra vez, (V-) = (V+) y la terminal inversora tiene un potencial de cero. </li></ul><ul><li>IR se calcula usando la ley de Ohm. IR fluye a través de C. Esto es IR = Ic. </li></ul>
  15. 15. Convertidor de Voltaje a Corriente <ul><li>Convertidor del tipo V-I (carga flotada) </li></ul><ul><li>(V+) esta conectado a Vi. </li></ul><ul><li>(V-) = (V+), de tal forma que la terminal inversora tiene el mismo potencial que Vi. </li></ul><ul><li>La corriente a través de R1 es IL. La corriente IL no depende de la resistencia RL. </li></ul><ul><li>Notar que la carga esta flotada. </li></ul>
  16. 16. Otro convertidor de Voltaje a Corriente <ul><li>Convertidor V-I con carga aterrizada </li></ul><ul><li>IL no depende de RL. Sólo depende de VIN y VREF. </li></ul><ul><li>1/R1 determina laconstante de proporcionalidad entre V y I. </li></ul><ul><li>Notar que la carga esta referenciada a tierra . </li></ul>IL  1 R 1 VIN  VREF  
  17. 17. Convertidor de Corriente a Voltaje <ul><li>Convertidor I-V inversor </li></ul><ul><li>(V+) está conectado a tierra, o (V+) = 0 </li></ul><ul><li>(V-) = (V+) = 0, La terminal inversora es tierra virtual </li></ul><ul><li>I fluye solamente a través de R. </li></ul><ul><li>R determina la constante de proporcionalidad entre la curriente y el voltaje. </li></ul>
  18. 18. Otro convertidor de corriente a voltaje <ul><li>Convertidor I-V no inversor </li></ul><ul><li>Si R1 >> Rs, IL fluye casi totalmente a través de Rs. </li></ul>
  19. 19. Acondicionamiento Lineal: Ejemplo <ul><li>Usando Amp. Operacionales, diseñar el siguiente circuito aritmético: </li></ul><ul><li>Solución </li></ul><ul><li>Usar un amplificador sumador con entradas Vi y 5 Volts, ajustar la ganancia a 3.4 y 1, respectivamente. </li></ul>
  20. 20. Acondicionamiento Lineal de Señales: Ejemplo <ul><li>Diseñar un circuito con Amp. Operacional que tenga una ganancia de 42 y que tenga una resistencia de entrada muy grande . </li></ul><ul><li>Solución </li></ul><ul><li>Usar la configuración no inversora, ya que posee la inherente característica de su resistencia de entrada grande. </li></ul>
  21. 21. Acondicionamiento Lineal de Señales: Ejemplo <ul><li>Diseñar un circuito basado en amplificadores operacionales que convierta un rango de voltajes de 20 a 250 mV a un rango de 0 a 5 V. </li></ul>
  22. 22. Acondicionamiento Lineal de Señales Ejemplo <ul><li>Diseñar un circuito basado en amplificadores operacionales para convertirun rango de señales de [4 to 20 mA] a un rango de voltaje de [0 to 10 V] . </li></ul><ul><li>Solución. </li></ul>

×