0 - Entregable No.7. Ejercicios de Sumador Inversor. 3F

 

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA  E duca ducación ción Tecnol Tecnológ óg ica pa para ra e ell Prog res o S ocial 

 

División de Mantenimiento Industrial 

Reporte de práctica de laboratorio de la asignatura de electrónica analógica  Nombre de la Práctica: Ejercicios de sumador inversor. Integrantes: Ricardo Alberto Zahuantitla Vargas Cuatrimestre: 3  Grupo: F Fecha: 15/07/2019 

No. de práctica: 7

OBJETIVO: Observar el funcionamiento del amplificador operacional sumador inversores, así mismo conociendo su diagrama esquemático representativo y su formulas equivalentes.

MARCO TEÓRICO: Un amplificador operacional sumador inversor u OPAMP sumador inversor tiene múltiples entradas por el pin inversor que se suman y se invierten. El Vo estará dado por cada entrada multiplicada por su peso, que a su vez estará dado por la división de RF sobre la resistencia resi stencia que presente cada entrada. En esta configuración, cada entrada tiene su propia impedancia de entrada que será la misma resistencia de entrada que presente, es decir la entrada v1 presentara una impedancia de entrada R1, y así también las demás entradas, solo hay una impedancia de salida que está en el orden de Ohms.

Fig. 1. (Diagramas de las dos tipos de conexiones del OPAMP sumador inversor) Para hallar Vo se realiza superposición. Se hallara el peso que genere una entrada a la señal de salida, y luego se generalizara para todas las entradas. En vista que la diferencia de potencial entre el pin inversor y el pin no inversor es cero, la salida de una entrada j solo será afectada por su respectiva resistencia de entrada y la RF, las resistencias de las entradas que fueron apagadas no afectan en nada. (Marmolejo, 2016)

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Fig. 2. (Fórmula para la obtención de Vout,

Vo.)

También podemos usar el amplificador operacional para sumar varias señales, con su masa común. Un amplificador de este tipo se denomina amplificador sumador. Amplificadores de este tipo se encuentran en cualquier mesa de mezclas. (Escobar, 2015)

MATERIAL / EQUIPO:  Materi  Mate ri al CI TL082 Resistencias Fuente de voltaje.

C antidad 1 1 1

PROCEDIMIENTO: Bien, ya que esta práctica no pudo realizarse en el laboratorio por falta de equipo, el profesor asigno 4 ejercicios a resolver, a continuación se pondrá el problema y se resolverá el ejercicio.

1.- Con el uso de resistencias, diseñe un circuito con un amplificador operacional tal que

 = −23 + 4 + 2 

Formula:  

−2 =   = −23 + 4 + 2   = −29   = −18 Ganancia:   Sustitución de valores:

El resultado del voltaje de salida del amplificador será de -18V. 2.- Con el uso de resistencias en el rango de KΩ y un amplificador operacional, diseñe un circuito para hacer que

 = −1004 + 3 + 2 +    Ganancia: −100 =   Sustitución de valores: Página 2 | 7

 

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 = −1004 + 3 + 2 + 1   

−10010 −100 10  = −1000    El voltaje que se obtendrá en el amplificador de Vo, es igual a -1000V.









b=−50mV y 3.- Si a=20mV,  b=−50mV  y d=100mV, encuentre Vc para 0=0V Sustituir valores ocupando la fórmula:

 = −⌊20(1Ω) − 50 50((1Ω) + 100 100 ((1Ω)⌋  1Ω + 0.1  0.02 − 0.05  = 0.02 0.1 = 1Ω 0.07  70  1Ω  = 70  Comprobación igualando a cero:

 = 20 − 50 + 100 100 − 70 = 0  4.-Con el uso de una topología del tipo que se ilustra en la figura1, diseñe un amplificador de cuatro

   

entradas tal que V0=− (V −2V +3V −4V ). Calculo de resistencias:

1 =    1 = 10Ω 1   1 = 10Ω  2 = 5Ω  3 = 3.33Ω  4 = 2.5Ω  Obteniendo el valor de la resistencia, sustituir en la fórmula para conocer Vo.

 = − −((1 1 + 2 2 + 3 3 + 4 4)  Página 3 | 7

 

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  1 +   2  +   3  +   4 )   = −10 −10ΩΩ (10Ω 10Ω 10Ω 10Ω  = −10Ω −10Ω0.001Ω + 0.0004Ω + 0.9999Ω + 0.0016Ω 0.0016Ω   = −10  NOTA: Adjunto los circuitos de los ejercicios al final de documento. ANÁLISIS / RESULTADOS:  Antes que que todo, se se hizo un análisis escrito escrito en borrador, borrador, antes de de construirlo construirlo en Mulsitim. Mulsitim. Se hicieron los cálculos otorgándonos resultados un poco diferentes a los resultados que otorgo Multisim, pero no muy lejano del resultado principal. Pues sí, en conclusión se obtuvieron los resultados esperados.

CUESTIONARIO:  ¿ Qué Qu é e ess un am amplif plific ic ador operac operacio ional? nal? Los amplificadores operacionales son, dispositivos compactos activos y lineales de alta ganancia, diseñados para proporcionar la función de transferencia deseada. Un amplificador operacional (A.O.) está compuesto por un circuito electrónico que tiene dos entradas y una salida, como se describe mas adelante. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia): Vout = G·(V+ – G·(V+ – V-).  V-).

 ¿ Qué Qu é ot otor orgg a el ampl amplif ific ic ador operaci onal?  A) Voltaje B) Corriente Corriente C) Potencia Potencia

 ¿ C uántos tipos de a amplifi mplifi cador oper operaci acionales onales ex exis is ten?  Amplificador  Amplifica dor inversor/no inversor/no inversor inversor Seguidor de voltaje Suma/resta Integradores/diferenciadores

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  BIBLIOGRAFÍA: 

Escobar, E. (junio de 2015). EducaChip 2015).  EducaChip.. Recuperado el 13 de junio de 2019, de http://www.educachip.com/optoacoplador-que-es-y-como-utilizarlo/ Marmolejo, R. E. (2016).  HEPTRO  HEPTRO.. Recuperado el 13 de junio de 2019, de https://hetprostore.com/TUTORIALES/optoacoplador/ Tecnologia. (2016). Tecnologia.com Tecnologia.com.. Recuperado el 13 de junio de 2019, de https://www.areatecnologia.com/electronica/optoacoplador.html

C ircuito ircuitoss de los eje ejercici rcici os en M Mul ulttis im. 1.-  XMM1

V1 3V

R1 2KΩ

R4 745Ω

 

VEE -20V

V2 4V

         4

R2

U1A V

2

Punta1

220Ω V3

1 3

2V

R3

         8 

230Ω

TL082CD VCC

 V: -18.5 V  V(p-p): 11.4 pV  V(rms): 18.5 V  V(dc): -18.5 V  V(freq): 22.6 kHz

20V

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2.-

3.-

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  4.-

V4 4V

R1 2.5KΩ

R5 VEE

10KΩ -12V

V3 3V

         4

R2

V

2

Punta1

3.33KΩ V2

XMM1

U1A

1 3

2V

R3

         8 

TL082CD

5KΩ VCC

VDC5 1V

R4 10KΩ

12V

 V: -10.5 V  V(p-p): 7.89 pV  V(rms): 10.5 V  V(dc): -10.5 V  V(freq): 33.3 kHz

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