UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA

FACULTAD DE INGENIERIA

INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA

OCTAVIO PEREZ

PRÁCTICA 1

ALEJANDRO LIZÁRRAGA MALDONADO192306JERSOM LÓPEZ SERVENTI192426

20 DE ABRIL DE 2010.

Objetivo

Utilizar los OPAM para escalar una señal tanto como sea necesario para los requerimientos de acoplamiento entre diversos sistemas/elementos de instrumentación.

Introducción

Amplificador sumador inversor

La salida está invertida Para resistencias independientes R1, R2,... Rn

o La expresión se simplifica bastante si se usan resistencias del mismo valor Impedancias de entrada: Zn = Rn

Amplificador restador

Para resistencias independientes R1,R2,R3,R4:

o Igual que antes esta expresión puede simplificarse con resistencias iguales La impedancia diferencial entre dos entradas es Zin = R1 + R2

Elementos Utilizados

Protoboard 6 Resistencias Amplificador Operacional LM741 Cable para conexiones Microprueba Coaxial Conector T Caimanes Potenciómetro Cable para conexiones DVM y puntas Osciloscopio y punta Generador de funciones Fuente de alimentación

Procedimientos y Cálculos

Seleccionar las resistencias/configuración en los OPAMs requeridos para escalar una señal original comprendida entre 0 y 1.3 V hasta una señal con rango de -5 a 5 V. Utilizar una fuente externa variable para generar la señal de interes o derivar el voltaje requerido por medio de un potenciómetro.

Cálculos teóricos:Av=1 + Rf/Ri

Rf,Ri: Propuestas

Av=Vout/Vin=10V/1.3V=7.69

Av=1+6.69

Rf/Ri=6.69

Rf,Ri: propuestas = 39 Kohms y 5.6 Kohms

Av= 1 + (39K/5.6K)=6.96

Av=1+6.96=7.96

Vout=(1.3V)(7.96)=10.35V

Vout2=R2/R1(V2-V1)

R2=R1= 1k

Vout2= V2-V1

V2= 10.35 Vp

V1=5 V (constantes)

Vout2= 10.35*sen(2πf*t) – 5

Diagrama(s) de Conexión

U1

741

3

2

4

7

6

51U2

741

3

2

4

7

6

51

U3

741

3

2

4

7

6

51

U4

741

3

2

4

7

6

51

VCC15VVCC

VCC15VVCC

VCC15VVCC

VCC15VVCC

VEE-15V

VEE

VEE-15V

VEE

VEE-15V

VEE

VEE-15V

VEE

R1

39kΩ

R25.6kΩ

0

3

1

XFG1

0

R3

1kΩKey=A

50%6

VCC15VVCC

0

R4

1kΩ

R5

1kΩ

R6

1kΩ R71kΩ0

8

4

9

XSC1

Tektronix

1 2 3 4 T

G

P

5

2

7

Resultados Simulados

Resultados Prácticos

Conclusión

Para el desarrollo de la práctica el procedimiento que se siguió fue primero escalar la señal con una ganancia proporcional de aprox. 7.69 para que la saliera diera de 1.3 a 10 V, utilizando un amplificar operacional en la configuración de amplificador no Inversor. La siguiente etapa consistió en montar la señal en una señal de directa utilizando un amplificador operacional en configuración de restador. Para acoplar las etapas de acondicionamiento fue necesario utilizar seguidores de voltaje para acoplar las impedancias.

Al comparar los resultados observamos que son muy similares y que los resultados reales siguen muy de cerca el mismo patrón que los simulados, pero con pequeñas diferencias, debidas principalmente a las imperfecciones internas de los componentes electrónicos que se emplearon para construirlos.

Referencias

http://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacional

Amplificador Restador, Ing. José Manuel González Rojas, “Notas de la clase de Electrónica III”, 5 pags.