circuitos electronicos 3 unidad 1

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  • 8/19/2019 Circuitos Electronicos 3 Unidad 1

    1/28

    Presentación del curso

    Ing. Gustavo Mesones Málaga

    Circuitos

    Electrónicos 3

  • 8/19/2019 Circuitos Electronicos 3 Unidad 1

    2/28

    USMP Circuitos Electrónicos 3

    2

    Red de aprendizaje

       L  o  q  u  e  e   l  a   l  u  m  n  o   d

      e   b  e  s  a   b  e  r

    Lo que el profesor proporciona

     Análisis de circuitos

    electrónicos básicos

     Amplificadores:multi-etapa, potencia A,

    !pamp, "ealimentados,

    !sciladores sinusoidales

    Simulación de circuitos

    Proteus, PSpice,

    #o$as t%cnicas,

    &nternet

    Conocimientos Capacidad de

     Análisis ' (ise)o

     Aporte

    profesional

    (esarrollo

    de pro'ecto

    Conocimiento de t%cnicas de fabricación

    de circuitos inte*rados

    Circuitos con !pamps

    Circuitos *eneradores de se)al

    Con+ersión de se)al analó*ica di*ital

    logros Análisis y diseo

    !royecto del curso

    empat"a

  • 8/19/2019 Circuitos Electronicos 3 Unidad 1

    3/28

    USMP Circuitos Electrónicos 3

    3

    #alificaci$n del curso

    Eamen Parcial .E/0 1semana

    Eamen inal .E20 1semana /4

    Prácticas Calificadas 12 .PC0 1/ por tema

    5aboratorios 14 .P50 13 antes del parcial ' 3 antes del final

    Pro'ecto inal .P60 Se presenta en la semana /7 de clases

    %ota &inal del curso '%&()%& * +,- ,/ !# !L !01 2 3

  • 8/19/2019 Circuitos Electronicos 3 Unidad 1

    4/28

    USMP Circuitos Electrónicos 3

    8

    Criterios de E+aluación

    Se tomarán en cuenta para la calificación de las e+aluaciones

    en el curso, se*9n el caso de los si*uientes criterios:

    "econocer el problemaSaber enfocarlo para determinar la solución

     Adecuado uso de erramientas matemáticas ' computacionales

    Correcto uso de t%cnicas anal;ticas

    Criterios de dise)o

    !rden ' limpie

  • 8/19/2019 Circuitos Electronicos 3 Unidad 1

    5/28USMP Circuitos Electrónicos 3

    7

     Amplificador operacional=

     Caracter;sticas

     Confi*uraciones básicas

     >ráfica de se)ales

     (ise)os Análisis en el tiempo (C AC

     Análisis en frecuencia

     iltros acti+os ' pasi+os=

     "espuesta en frecuencia

     (ise)os intuiti+os M%todo de escalamiento

     iltros ?utter@ort ' Ceb'se+

    Contenido referencial del curso

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    4

     Circuitos tempori

  • 8/19/2019 Circuitos Electronicos 3 Unidad 1

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    Circuitos

    Electrónicos 3

     Amplificadores !peracionales

    Ing. Gustavo Mesones Málaga

  • 8/19/2019 Circuitos Electronicos 3 Unidad 1

    8/28

    USMP Circuitos Electrónicos 3

    Amplificadores 4peracionales iltros Acti+os >eneradores de Se)ales

    Con+ertidores: A( (A,

    4bjetivos: Analizar y disear circuitos que utilizan 4pamp

    Contenido referencial del curso

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    B

     Amplificador !peracional

    El !pamp es un circuito inte*rado ue posee las si*uientes

    caracter;sticas dentro de la filosof;a de lo ue si*nifica el

    concepto de amplificador:

    "esistencia de

    entrada ∞"esistencia de

    salida DΩ>anancia de

    +olta$e en la

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    /D

    Composición interna del !pamp

    LM56-

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    //

    LM56-

    -

    /

    7

    6 3

    8

    5

    9

    :escripci$n de pines)

    /= A$uste de cero 1!ffset

    2= Entrada &n+ersora

    3= Entrada no in+ersora

    8= -  -/7(C

    7= A$uste de cero 1!ffset

    4= Salida

    F= G  G/7(C

    = Ho conectado

    ;<

    ;<

    Encapsulado del !pamp 5MF8/

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    /2

    Caracter;stica el%ctrica =nidad Magnitud

    - olta$e de saturación /3

    - Corriente de saturación mA 2

    - "apide< de respuesta µs D=7- Corriente de polarianancia diferencial A m /DD

    - "elacion de reca

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    /3

    Caracter;sticas Prácticas

    (ado ue la *anancia de la

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    /8

    &n+ersor  Ho &n+ersor 

    Sumador in+ersor 

    Sumador Ho in+ersor 

    &nte*rador  (eri+ador 

    Se*uidor de tensión

    (iferencial

    Comparador

    Etc=

    Confi*uraciones 6;picas

  • 8/19/2019 Circuitos Electronicos 3 Unidad 1

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     Amplificador 

    in+ersor 

     Amplificador no in+ersor 

    "estador 

    "aC/

    "aC2

    "aC3

    "b

    "b1C8-/ 

    Sumador 

    in+ersor 

    Sumador 

    no in+ersor 

     

     

     

     

     

    Confi*uraciones 6;picas

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    #ircuito +&iltro pasa bajo1de primer orden

    #ircuito +&iltro pasa bajo1de segundo orden

       * 

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    /F

    (ia*ramas de ?ode en !pamp

    Cuando se anali

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    /

    (ia*ramas de ?ode en !pamp

    Se *eneran dos *ráficas: Amplitud ' ase, cu'as

    epresiones matemáticas son:

    -. Amplitud

    /. &ase $ >ngulo

    321

    321

    111

    111

    )(

     P 

     s

     P 

     s

     P 

     s

     Z 

     s

     Z 

     s

     Z 

     s

     H  s H  O

    +++

    +++

    =

    321321

    1arg1arg1arg1arg1arg1arg)( P  s

     P  s

     P  s

     Z  s

     Z  s

     Z  s s   +−+−+−+++++=φ 

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    /B

    (ia*ramas de ?ode en !pamp

    Como en el dominio de la frecuencia, se usa

    la +ariable ω, ' además:

    Estas funciones se dicen ue son de +ariable comple$a ' ∴

    ω  j s =

    321

    321

    111

    111)(

     P 

     j

     P 

     j

     P 

     j

     Z 

     j

     Z 

     j

     Z 

     j

     H  j H  Oω ω ω 

    ω ω ω 

    ω 

    +++

    +++=

    21321

    1arg1arg1arg1arg1arg1arg)(  P 

     j

     P 

     j

     Z 

     j

     Z 

     j

     Z 

     j j

      ω ω ω ω ω ω φ    +−+−+−+++++=

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    2D

    (ia*ramas de ?ode en !pamp

    2

    3

    2

    2

    2

    1

    2

    3

    2

    2

    2

    1

    111

    111

    )(

     

     

     

     

     

     +

     

     

     

     

     

     +

     

     

     

     

     

     +

       

      

     +  

     

      

     +  

     

      

     +

    =

     P  P  P 

     Z  Z  Z  H  j H  O

    ω ω ω 

    ω ω ω 

    ω 

    )()()(

    )()()(

    )(

    3

    1

    2

    1

    1

    1

    3

    1

    2

    1

    1

    1

     P tg  P tg  P tg 

     Z tg 

     Z tg 

     Z tg 

     jω ω ω 

    ω ω ω 

    ω φ −−−

    −−−

    −−−

    ++

    =

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    2/

    (ia*ramas de ?ode en !pamp

    Sin embar*o, la información para la ganancia delsistema suele epresarse en d?, es decir:

    J la escala ori

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    22

    (ia*ramas de ?ode en !pamp

    #ontribuci$n de las ra"ces del sistema por factores de lafunci$n de transferencia? es decir 

    #,R4

    Pendiente de G2Dd?dec

    IH

    !4L4

    Pendiente de -2Dd?dec

    PH

    "ecordemos ue para dibu$ar el dia*rama de ?ode en amplitud

    se aplica tra

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    23

    (ia*ramas de ?ode en !pamp

    "a;ces especiales

    #,R4

    Pendiente de G2Dd?dec

    !4L4

    Pendiente de -2Dd?dec

    K

    D

    #d?

    /K

    #d?D

    Se dice ue el sistema posee un CE"! en D radse*

    Se dice ue el sistema posee un P!5! en D radse*

    ω  j K )(

    ω  j K 

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    28

    (ia*ramas de ?ode en !pamp

    "a;ces especiales

    !4L4

    5os +alores de las ra;ces son con$u*ados comple$os

    Si cada ra;< del P!5! contribu'e con L2Dd?dec, entonces

    dos ra;ces contribu'e con L8Dd?dec

    Pendiente de -8Dd?dec

    )1009.0(

    1002

    ++   s s

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    27

    D

    U/

    5MF8/

    3

    2

                  F

                   8

    4

    /

    7G

    -

                   A            G

                   A      -

    !U6

    !S/

    !S2

    A3   /7Adc

    D

    "2

    /

    D

    C/

    /n

    A/

    /Aac

    DAdc

    A2   /7Adc

    D

    "/

    /

    %otar que la ra"z +!4L41 vale -@8 rad2seg

    (ia*ramas de ?ode en !pamp

    6omemos este circuito

    Su función de transferencia es:

    Nue reempla

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    24

    (ia*ramas de ?ode en !pamp

    El dia*rama de ?ode para amplitud en d? se muestra en la fi*ura

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    USMP Circuitos Electrónicos 3

    2F

    (ia*ramas de ?ode en !pamp

    El dia*rama de ?ode para la fase en *rados se muestra en la fi*ura

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    2

    &I%

    Ing. Gustavo Mesones Málaga