Reporte de la segunda Práctica: Micro controladores (Ago. - Dic. 2009)
Reporte de Practica II – Laboratorio de Micro controladores Akoji Ezekiel, Andrew Kehe, Benjamin Iordye, Samuel Kumbur
ITESM Campus Cuernavaca, carreras de Mecatrónica, Tecnologías de Información y comunicación
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Resumen: En esta práctica, se llevo a cabo la implementación de varios pruebas funcionales con los amplificadores operaciones en diferentes configuraciones. También se realizó una comprobación del funcionamiento de un comparador con un cambio de nivel disparado por un sensor de luz.
La impedancia de salida es cero No hay ruido No hay límite para tasa de cambio del voltaje de salida y el voltaje de salida máxima es alcanzable a todas frecuencias.
1.2 Antecedentes
Palabras clave: amplificador, comparador, disparo, sensor, circuito integrado, seguidor, retroalimentación, ganancia, lazo abierto.
Antes de la práctica, se hizo una investigación acerca de las características importantes del OP AMP y de las configuraciones en las que este funciona.
1. Introducción 2. Realización de la práctica
Los amplificadores operacionales (OP AMP) son circuitos integrados con ganancias infinitas, entradas diferenciales y una salida. La salida de los por lo regular son controlador por retroalimentación negativa o positiva.
Se realizó tres actividades para comprobar el funcionamiento del OP como un amplificador, las suposiciones acerca del OP AMP y el funcionamiento del OP AMP como un comparador.
2.1 Lista de materiales Los materiales que fueron utilizadas son: i. ii. iii. iv. v. vi. vii. viii.
El voltaje de salida del OP AMP está dado por la expresión:
Donde circuito.
es la ganancia de lazo abierto del
Otras suposiciones acerca del OP AMP incluye: • • •
Impedancia de entrada infinita Ancho de banda infinita La corriente de entrada es cero (no hay perdidas). -1-
OP AMPS (LM741) Potenciómetro de 5K Foto-resistencias Proto-boards Fuente de voltaje Sondas de osciloscopio Sondas del generador de funciones Generador de funciones y osciloscopio.
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2.2.1 Implementación del seguidor de voltaje
2.3.1 Implementación de un amplificador no inversor
En esta configuración según la teoría de los OP AMP’s el voltaje de entrada se refleja en el voltaje de salida Este circuito se implemento con el potenciómetro de 5K. La ganancia del amplificador está dada por la expresión:
2.2.2 Observación Se observó que para ciertas frecuencias se cumple la condición de Vo = Vin. Sin embargo, a frecuencias del orden 1MHz, se observa una atenuación en la señal de salida.
Vo = -Vin (R2/R1) 2.3.2 Observación Se observó para R2 > R1, el amplitud de la salida del amplificador aumenta, de lo contrario disminuye.
2.4.1 Implementación del comparador Para este circuito, se realizo un comparador con el potenciómetro. Posteriormente, el potenciómetro fue reemplazado por una foto-resistencia.
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4. Conclusiones La teoría acerca de elementos físicos y ciertos fenómeno naturales es una buena aproximación de lo que se puede obtener en situaciones practicas. A menudo, para entender estos fenómenos, es necesario hacer ciertas suposiciones que facilitan la exploración de los mismos.
Referencias All about circuits; Volume III - Operational Amplifiers. 2009. 13 de 08 de 2009 .
2.4.2 Observación Con el comparador se logró generar pulsos de anchos variables (a través de una entrada sinusoidal).
Coughlin, Robert F. y Frederick F. Driscoll. Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Lineales. México: Prentice Hall, 1993. Floyd, Thomas L. y David Bucler. Basic Operational Amplifiers and linear integrated circuits. Upper saddle River, New Jersey: Prentice Hall, 1999. Graeme, Jerald G., Gene e. Tobey y Lawrence P. Huelsman. Operational Amplifiers. Design and Applications. New York: Burr-Brown Coorperations, 1971. Jiménez., Jorge L. «electronica Unicrom.» 10 de 2006. El Temporizador (Timer): Circuito fundamental para el control electrónico. 28 de 09 de 2008 .
Al cambiar el potenciómetro por un foto-resistencia, se observó que a luz plena, la salida del comparador son +12V (1 lógico) y a plena oscuridad, la salida es de -12V (0 lógico). Se conectó un motor de 12V, lo cual se activaba / desactivaba con el cambio de nivel lógico del comparador.
Kuphaldt, Tony R. Op Amp Electronics. 2002. 10 de 09 de 2009 .
2.5 Resultados
libre, wikipedia - la enciclopedia. «Amplificador operacional.» 2 de 10 de 2008. 19 de 10 de 2008 .
De las observaciones podemos concluir que el funcionamiento de los OP AMP’s, en practica es una buena aproximación de las teorías que gobiernan la operación de los mismos.
Nashelsky Louis, Robert Boylestad . Electronic Devices and Crcuit theory. New jersey, USA: Prentice Hall, 2002.
Sin embargo, las suposiciones no son verdades absolutas sino relativas. Este se sustenta con los resultados que se obtuvo en la implementación del seguidor. Se hizo la comprobación de que el rango de frecuencia para obtener una réplica fiel de la señal de entrada, no es infinita.
Roberge, James K. OPERATIONAL AMPLIFIERS. Theory and Practice. Canada: John Wiley & SONS, Inc., 1975. William H. Hayt, Jack Kemmerly, Steven M. Durbin. Engineering Circuit Analysis . McGraw-Hill, 2007.
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