Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 HOJ A DE RUTACURSO ELECTRONICA ANALOGA243006 Entorno AVA: Aprendizaje Practico Temticas revisadas: Teora de amplificadores operacionales, Circuitos bsicos y Circuitos de propsito especial Filtros Activos y Osciladores. Aspectos generales: El curso electrnica anloga es de tipo metodolgico lo que significaque es terico- prctico el desarrollo del componente practico del curso sedausandosimuladoresdecircuitoselectrnicossehasugeridousarPSpice Student9.1peronohayproblemasiusaotrosimuladorporejemploProteuso Multisim para el desarrollo de los experimentos dados en esta hoja de ruta. La dinmica es la siguiente: 1.Deberealizarlalecturadelastemticasaqutratadasremitindoseal entorno de conocimiento del curso. 2.Se debeinstalar y demostrardominioen el usodel software simulador por elloesnecesarioqueestudielosvideotutorialesyelmanualdeusode PSpice Student 9.1. 3.Finalmente luego de realizada cada practica de manera autodirigida (no es necesarioasistiraunlaboratorioenunasededelaUNAD)debe entregarelinformefinalenelespaciollamadoEntregaycalificacindel componente practico antes del 05 De mayo de 2015. Peso evaluativo: 50 puntos. Objetivo de aprendizaje:Desarrollarhabilidadesydestrezasparaeldiseodesistemaselectrnicos anlogos. Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 PRACTICA No.1 EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL Losamplificadoresoperacionales,introducidosoficialmentealmercadoa mediadosdeladcadade1960,sondispositivosdeestadoslido extremadamenteverstilesyfcilesdeusarqueseempleancomobloques constructivos bsicos de en gran variedad de circuitos electrnicos, tanto anlogos como digitales.Unamplificadoroperacionalpuedeserconectadoenlazocerradocomoun amplificadorinversorocomounamplificadornoinversor.Enelprimercaso,la seal de salida est desfasada 180 con respecto a la seal de entrada, mientras queenelsegundolasdossealesestnenfase.Prcticamentetodoslos montajesprcticosconamplificadoresoperacionalesestnfundamentadosen estas dos configuraciones. A continuacin examinaremos los siguientes circuitos: AMPLIFICADOR INVERSOR 12RRVinVout Donde 12RRA eslagananciaofuncindetransferenciadelamplificador inversor el signo indica la inversin de 180 de la fase en la seal de salida. Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 Experimento 1: Ejecutelasimulacindelcircuitoamplificadorinversorteniendoencuentalos siguientes datos:Seal senoidal de entrada Vin =200mV de amplitup pico, a una frecuencia de 1khz sin componente DC (Offset = 0).R1 = 10 k y R2 = 20 k. Use el amplificador operacional llamado uA741. El valor de la fuente que alimenta al uA741 es 9 Volts DC. Evidencias: 1.Realicelasimulacinenanlisistransitoriodelcircuitograficandoalmenos tres ciclos de la seal de entrada y salida. (Anexe las grficas resultado de la simulacin al informe.) 1.1 CalculetericamenteelvoltajedesalidaVout.CoincideconelvalordeVout visto desde el simulador? 1.2 Que concluye luego de cambiar el valor de R2 a 50k? AMPLIFICADOR NO INVERSOR 121RRVinVout Donde 121RRA eslagananciaofuncindetransferenciadelamplificadorno inversor. Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 Experimento 2: Ejecutelasimulacindelcircuitoamplificadornoinversorteniendoencuentalos siguientes datos:Seal senoidal de entrada Vin =200mV de amplitup pico, a una frecuencia de 1khz sin componente DC (Offset=0).R1 = 10 k y R2 = 20 k. Use el amplificador operacional llamado uA741. El valor de la fuente que alimenta al uA741 es 9 Volts DC. 2.Realicelasimulacinenanlisistransitoriodelcircuitograficandoalmenos tres ciclos de la seal de entrada y salida. (Anexe las grficas resultado de la simulacin al informe.) 2.1 CalculetericamenteelvoltajedesalidaVout.CoincideconelvalordeVout visto desde el simulador? 2.2 Que concluye luego de cambiar el valor de R2 a 50k? CIRCUITO DIFERENCIADOR Estecircuitotieneaplicacionesinteresantes,comoporejemplolaextraccinde bordesdeondascuadradas,tambinpuedeconvertirunaformadeondaenla equivalente a la derivada de la misma. Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 Experimento 3: Montar en el simulador el siguiente circuito: 3.Cul es la forma de onda que presenta la salida? (Anexar grafica resultado de la simulacin) 3.1.Mida la diferencia de fase que existe entre la tensin de salida con respecto a la tensin de entrada. 3.2.Conelgeneradordefuncionesapliqueahoraunaondacuadradade1Vp 1Khz de frecuencia. Cul es el efecto producido? 3.3.Conelgeneradordefuncionesapliqueahoraunaondatriangularde1Vp 1Khz de frecuencia. Cul es el efecto producido? 3.4.Porque es recomendable usar la resistencia Rin? CIRCUITO INTEGRADOR Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 Experimento 4: Montar en el simulador el siguiente circuito: 4.Culeslaformadeondaquepresentalasalida?(Anexargraficaresultado de la simulacin) 4.1.Mida la diferencia de fase que existe entre la tensin de salida con respecto a la tensin de entrada. 4.2.Conelgeneradordefuncionesapliqueahoraunaondacuadradade1Vp 1Khz de frecuencia. Cul es el efecto producido? 4.3.Conelgeneradordefuncionesapliqueahoraunaondatriangularde1Vp 1Khz de frecuencia. Cul es el efecto producido? EL SEGUIDOR DE VOLTAJ E in outV V Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 Experimento 5: Circuito AvsCircuito B 5. Observar y comparar los circuitos A y B Que concluye? 5.1.Ahora Observe el siguiente circuito donde se le agrega aldivisor de voltaje anteriorunamplificadoroperacionalconfiguradocomoseguidordevoltaje. Que concluye? 5.2.Realiceelmontajedelcircuitoanteriorenelsimuladorcambiandoelvalor de la resistencia de carga 100 por una de 50. Qu sucede? Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 PRACTICA No.2FILTROS ACTIVOS FILTRO PASABAJ AS DE SEGUNDO ORDEN 1.Monte en el simuladorel circuito de la siguiente figura, el Amp Op es el uA741. 1.1.Fije el generador a 100 Hz. Ajuste el nivel de la seal para obtener 1Vpp en la salida del filtro. 1.2.Mida y anote el voltaje de entrada pico pico. fVentVsalAAdB 100Hz1Vpp 200Hz 500Hz 1KHz 2KHz 5KHZ 10KHz 1.3.Cambie la frecuencia a 200 Hz. Mida los voltajes de entrada y salida. Anote los datos en la tabla. 1.4.Repita el paso 2.2 para las frecuencias restantes de la tabla. 1.5.Calculelagananciadevoltajeparacadafrecuenciadelatabla.Tambin calcule y registre la ganancia equivalente en decibeles. 1.6.Mida y registre la frecuencia de corte fc Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 FILTRO PASAALTAS DE SEGUNDO ORDEN 2.Monte en el simuladorel circuito de la siguiente figura, el Amp Op es el uA741. 2.1.Fije el generador a 10 kHz. Ajuste el nivel de la seal para obtener 1 Vpp en la salida del filtro. 2.2.Mida y anote el voltaje de entrada pico pico. fVentVsalAAdB 100Hz 200Hz 500Hz 1KHz 2KHz 5KHZ 10KHz1vpp 2.3.Fije el generador a 5 kHz. Mida y registre el voltaje de entrada. 2.4.Repita el paso 2.3 para las dems frecuencias de la tabla. 2.5.Calcule la ganancia de voltaje para cada frecuencia en la tabla. Tambin calcule y registre la ganancia equivalente en decibeles. 2.6.Mida y anote la frecuencia de corte fc Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 PRACTICA No.3OSCILADORES OSCILADOR DE PUENTE DE WIEN SENOIDAL 3.Monte en el simuladorel circuito de la siguiente figura, el Amp Op es el uA741. 3.1. Calcule la frecuencia de oscilacin del circuito. Registre esta frecuencia en la siguiente tabla. f calculadaf medida 3.2.AjusteR2paraobtenerunaondasenoidal,Vsal,lomsgrandeposiblesin recorte excesivo o distorsin. (El nivel de la seal deber estar unos 15 V pp.) 3.3. Mida y registre la frecuencia de salida en la tabla. 3.4.MidayregistreelngulodefaseentreVsal(terminal6)conrespectoala terminal 3. Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 OSCILADOR DE ONDA TRIANGULAR 4.Monte en el simuladorel circuito de la siguiente figura, el Amp Op es el uA741. 4.1. Conecte el circuito de la figura con un C de 0.022 F. 4.2.Midayregistreelvoltajepico-picoyanexelasgrficasresultadodela simulacin paralas formas de onda en TP 1 y Vsalen la tabla siguiente. C, F TP 1Vsal Forma de ondaV ppForma de ondaV pp 0.022 0.047 0.1 4.3. Repita el paso 4.2 para los otros valores de C de la tabla 4.4. Cul es la frecuencia aproximada que excita al integrador? 4.5.Expliqueporqulasalidadelintegradordisminuyecuandoelcapacitor,C, aumenta. Docente Diseador: Jairo Luis Gutirrez Torreshttp://www.unad.edu.co/ UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD Escuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e Ingeniera Electrnica Anloga - 243006 RUBRICA ANALITICAPARA PRCTICAS DE LABORATORIO tem evaluadoValoracin bajaValoracin mediaValoracin altaPuntaje Desempeo individual del estudiante en la prctica. El estudiante no desarrollo los experimentos planteados. (Puntos=0) El estudiante desarrolla de manera errnealos experimentos planteados(Puntos=10) El estudiante desarrolla de manera correcta los experimentos planteados (Puntos=20) 20 Informe de la prctica. El estudiante nopresenta informe finalde las prcticas delaboratorio a su tutor de centro, (Puntos=0)El estudiante presentainforme de laboratorio, pero no incluye todos los experimentos solicitados (Puntos=10)El estudiante presentainforme de laboratorio, con todos los experimentos solicitados (Puntos=20) 20 Estructura del informe El estudiante no tuvo en cuenta las normas bsicas para la realizacin de informes (Puntos=0) Aunque el documento presenta una estructura base la misma carece de algunos elementos del cuerpo.(Puntos=2) El documento presenta excelente estructura (Puntos=5) 5 Referencias Se maneja de manera inadecuada el uso de citas y referencias. (Puntos =0) Aunque presenta referencias, estas no se articulan adecuadamente con el trabajo. (Puntos =2) El manejo de citas y referencias es satisfactorio.(Puntos =5) 5 Total de puntos posibles50 XITOS EN SU FORMACIN