PRACTICA #2 NOMBRE: CIRCUITOS LOGARÍTMICOS OBJETIVO: en la practica se pretende diseñar circuitos logarítmicos, antilogaritmicos, sintetizador sencillo y compresor de señales, para probar sus características y confirmar las bases teóricas y así poder entender realmente el funcionamiento y aplicación de cada amplificador o circuito de ese tipo.
MATERIAL: 2 amplificadores 741 Surtido de resistencias al 2% Fuente de poder Generador de señales 2 diodos Zener de 2V y 4V 2 transistores npn 2N3710 2 diodos 1N914 Osciloscopio 2 potenciómetros de 10K Protoboard
DESARROLLO: A)AMPLIFICADOR LOGARÍTMICO Para reproducir una respuesta logarítmica del amplificador hay que disponer de un mecanismo con características logarítmicas que se colocara dentro de una red de retroalimentación. Tanto el diodo como el transistor pueden usarse para obtener una respuesta logarítmica. Un diodo se conecta como se indica en la figura para obtener un amplificador logarítmico. El amplificador logarítmico tendrá una respuesta logarítmica de unas 3 décadas de la corriente de entrada dependiendo del diodo que se utilice. Se pretende diseñar un circuito logarítmico con lo cual como primer paso se identifica o encuentra la corriente IES del transistor npn con voltaje VBE = 1V, y es de 1.14nA y se elige una Rf de 100KV para que la If = 0.1mA con lo cual se observa el funcionamiento del circuito para una entrada de voltaje especifica:
VOLTAJE DE ENTARADA En Volts 1V 2V 3V 4V 5V 6V
VOLTAJE DE SALIDA EN mVolts -655.1 -673 -683.5 -691 -696.7 -701.4
B)AMPLIFICADOR ANTILOGARITMICO al tomar la exponencial de un logaritmo se obtiene el antilogaritmo usando un dispositivo logarítmico como elemento de entrada de un amplificador como se indica en la figura. El primer paso es encontrar la corriente IES, pero este dato ya esta calculado y es de 1.14nA. Rf se elige para obtener una If de 0.1mA con un voltaje de salida de 10V y se observa la fidelidad del funcionamiento del circuito construido:
VOLTAJE DE ENTARADA En mVolts -655.1 -673 -683.5 -691 -696.7 -701.4
VOLTAJE DE SALIDA EN Volts 1 2 3 4 5 6
También se observa el funcionamiento entre el conjunto circuito Amplificador logarítmico- antilogaritmico.
VOLTAJE DE ENTARADA En Volts 1V 2V 3V 4V 5V 6V
VOLTAJE DE SALIDA EN Volts 1V 2V 3V 4V 5V 6V
C) SINTETIZADOR DE FUNCIONES Cualquier salida no lineal puede obtenerse aproximadamente una serie de salidas lineales con pendientes diversas de manera que pueden realizarse una gran de funciones no lineales. Mientras más corto sea el segmento de la línea, mayor será la aproximación no lineal y más complejo se volverá el circuito Se conectan el circuito con las indicaciones dadas y los valores de los elementos indicados de:
VZ1 = 2V y VZ2 = 4V R1 = R2 = R3 = Rf =100KV Y se hace la comparación de los cálculos de los medidos contra los obtenidos con respecto a los cálculos:
VOLTAJE DE ENTRADA EnVolts 1 2 3 4 5 6 7 8
VOLTAJE DE SALIDA En Volts -1.92 -4.77 -7.75 -9.93 -9.93 -9.93 -9.93 -9.93
D)COMPRESOR DE SEÑAL Hay veces en un sistema una señal tiene una gama dinámica demasiada amplia para que pueda manejarse convenientemente. Si la señal se reduce lineal mente la información mas baja puede quedar toda en el ruido, si la señal se reduce con una respuesta logarítmica la información de voltaje mas alta se reduce en amplitud mas que la información más baja. Se construye el circuito indicado con las especificaciones dadas:
R1 = Rf = 100KV RA = 20KV RB = 200KV D1 y D2 serán 1n914
CONCLUSIONES: Como conclusión final solo hay que decir que a través de esta practica se logro el entendimiento de cómo funcionan y se conectan los circuitos logarítmicos, antilogaritmicos, sintetizadores y los compresores de señal, esto con el fin de utilizarlo en próximas practicas, que a propósito estos circuitos logarítmicos son indispensables para la multiplicación y división de voltajes. Fuera de lo aprendido esta practica no tuvo ninguna complicación ya que estuvo fácil para los conocimientos adquiridos en la clase teórica fueron indispensables para poder realizar esta practica.