PÁGINA EN CONSTRUCCIÓN
APLICACIONES NO LINEALES DE LOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES
1] En el limitador representado en la figura 1 los diodos zeners son idénticos.
Si Vi es una señal triangular de 5 Vp con frecuencia de 100 Hz:
El Diodo Zener 1 se encarga de limitar el emiciclo positivo, y el Diodo Zener 2 se encarga de limitar el emiciclo negativo. Entonces de esta forma los Diodos Zener Se encargan de limitar la Tensión del Circuito.
En la imágen debajo vemos como ingresamos 5v y a la salida tenemos 4.7v.
Debajo mostramos como cambiamos la Señal de entrada y Ponemos una señal de 15V y a la Salida sigue funcionando el Circuito limitador demostrando a la salida 4.7V
Ejercicio 3
a) Hacer una descripción del funcionamiento del circuito.
El circuito de la figura es un Circuito Amplificador limitador . Este tipo de amplificadores son requeridos en sistemas donde la señal de salida no puede sobrepasar cierto valor de tensión positivo o negativo.
Como hemos visto en el punto 1 esta función es posible de implementar colocando diodos zeners en la red de realimentación, pero este tipo de solución tiene como desventaja provocar una excesiva carga a las entradas del operacional, las variaciones que tiene el Diodo zener con la temperatura, y también de que con la forma de limitar la tensión en el ejercicio 1 no podíamos variar la ' Vsat ', pero eso ahora cambia porque mediante los potenciómetros podemos cambiar esta ' Vsat '.
Como hemos visto en el punto 1 esta función es posible de implementar colocando diodos zeners en la red de realimentación, pero este tipo de solución tiene como desventaja provocar una excesiva carga a las entradas del operacional, las variaciones que tiene el Diodo zener con la temperatura, y también de que con la forma de limitar la tensión en el ejercicio 1 no podíamos variar la ' Vsat ', pero eso ahora cambia porque mediante los potenciómetros podemos cambiar esta ' Vsat '.
Todos estos problemas son solucionados en este circuito donde el amplificador U1A tiene una configuración inversora donde la ganancia esta controlada por R1 y R2 y la carga esta aislada del circuito principal mediante un amplificador U1B en configuración 'buffer' permitiéndonos de esta manera poder utilizar distintos valores de carga sin modificar el circuito principal.
El nivel de limitacion se puede controlar mediante los potenciometros fijando de esta manera con el puente de diodos el umbral de saturación que tendrá este amplificador U1A en el valor de salida. Como la característica alineal de los diodos conectados en el circuito están en la rama directa de realimentacion, se van a ver afectados por un factor de 1/BxA donde A es la ganancia a lazo abierto y B es 1/R2.
La transferencia para el circuito seria la siguiente:
b) Observar los cambios de la señal de salida cuando se produce una variación de las tensiones de referencia mediante los potenciometros R3 Y R5 de 1kohm
c)Simular en Multisim
4. Se desea implementar un rectificador de precisión de manera que con una señal de control podamos seleccionar que sea positivo o negativo.
a) Hacer una descripción del funcionamiento del circuito
b) Los cálculos de diseño con la función transferencia de cada etapa del circuito.
c) Dibujar el circuito esquemático con valores comerciales
d) Dibujar el circuito en MULTISIM
El siguiente circuito es un rectificador de media onda positivo :
a) Hacer una descripción del funcionamiento del circuito
b) Los cálculos de diseño con la función transferencia de cada etapa del circuito.
c) Dibujar el circuito esquemático con valores comerciales
d) Dibujar el circuito en MULTISIM
El siguiente circuito es un rectificador de media onda positivo :
y Su Señal de Salida es ésta:
después está el Circuito Rectificador de Media onda Negativo:
y Su Señal de Salida:
Lo que se nos pide a nosotros es que hagamos un circuito que con solo apretar un pulsador cambie el semiciclo(positivo o negativo). Para eso usamos un circuito integrado análogo con llaves dentro.
Debajo está el circuito:
a
y la simulación del circuito:
Ejercicio 5:
Este es un circuito detector de valor pico positivo
c)Dibujar el Circuito con valores comerciales:
a) Hacer una descripción del circuito:
El circuito demostrado arriba es un detector de valor pico positivo con salida negativa. Básicamente este circuito controla los valores pico de la señal de entrada manteniendo este valor constante hasta encontrar un nuevo valor de mayor tensión, tiene la posibilidad de poder ser reseteado a 0 para comenzar un nuevo ciclo de comparacion.
El funcionamiento de este circuito se realiza en dos partes que resultan de la combinacion de un Integrado que dentro tiene Dos A.O TL082, uno de ellos en configuracion de rectificador de media onda no inversor positivo(U1A) y el otro un circuito amplificador operacional (U1B) en configuracion de circuito integrador.
La realimentación del sistema es activa y esta formada por R2,R3,R5,C2,C3 y U1B. La ganancia total del sistema es Av = - R5/R1.
La llave en paralelo con el Capacitor de 1uf (C2) permite la reposicion a cero del circuito para comenzar un nuevo ciclo de medición. En el caso de necesitar grandes períodos de tiempo de memorización es fundamental utilizar Amplificadores Operacionales con entrada de tipo FET.
El funcionamiento de este circuito se realiza en dos partes que resultan de la combinacion de un Integrado que dentro tiene Dos A.O TL082, uno de ellos en configuracion de rectificador de media onda no inversor positivo(U1A) y el otro un circuito amplificador operacional (U1B) en configuracion de circuito integrador.
La realimentación del sistema es activa y esta formada por R2,R3,R5,C2,C3 y U1B. La ganancia total del sistema es Av = - R5/R1.
La llave en paralelo con el Capacitor de 1uf (C2) permite la reposicion a cero del circuito para comenzar un nuevo ciclo de medición. En el caso de necesitar grandes períodos de tiempo de memorización es fundamental utilizar Amplificadores Operacionales con entrada de tipo FET.
d)Simularlo en Multisim.
Lo simulamos y a la salida nos muestra esta señal al cambiar de estado la Llave.
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