Amplificadores no Lineales
Enviado por Ninoka • 18 de Marzo de 2018 • 1.773 Palabras (8 Páginas) • 447 Visitas
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En su funcionamiento en AC se observo que el circuito operador valor absoluto, funciona como un rectificador de onda completo de presición, el cual presento un ancho de banda limitado principalmente por la velocidad de los diodos utilizados y por el ancho de banda de la configuración del amplificador operacional. Además que para señales pequeñas en el rango de los milivolts el rectificador pierde presición.
- Debido a su practicidad para implementar el operador logarítmico se alambro la configuración de la Figura 7.
[pic 7]
Figura 7. Circuito operador logarítmico practico.
El circuito operador logarítmico de la Figura 7 permite encontrar el radio logarítmico, ya que su salida esta dada por la siguiente expresión.
[pic 8], [pic 9], [pic 10][pic 11]
Los valores de las resistencias deben ser seleccionados para el rango nominal deseado. De esta manera las características de transferencia del circuito pueden ser expresadas por:
[pic 12], [pic 13], [pic 14][pic 15]
Con
[pic 16]
Y
[pic 17]
Si una de las entradas, se mantiene a un potencial de referencia, por ejemplo, [pic 18], el circuito solamente generara una salida proporcional al logaritmo de la entrada es decir, será un operador logarítmico o amplificador logarítmico.
Seleccionando los valores de los componentes en los siguientes valores:
[pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
[pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
Se tiene que:
[pic 25] y [pic 26]
Con lo que:
[pic 27]
Antes de alambrar el circuito se realizaron las simulaciones pertinentes para evaluar la funcionalidad del mismo. La cuales se realizaron utilizando los amplificadores UA741 del simulador con polarizaciones de +/- 15 V y variando la entrada [pic 28]de [pic 29] a [pic 30], por medio de un barrido en DC. Los resultados de dicha simulación son mostrados en las Figuras 8 y 9.
En ambas figuras se puede ver que efectivamente el circuito de la Figura 7 se comporta como un operador logarítmico, además de que tiene un amplio rango de valores de voltaje de entrada (de hasta cuatro décadas del voltaje de entrada).
Cabe mencionar que R2 generalmente debe ser un elemento sensible a la temperatura para compensar las desviaciones causadas por el término [pic 31], a las características de transferencia, sin embargo, en las pruebas realizadas simplemente se utilizo una resistencia normal.
Una vez hechas las simulaciones se llevaron acabo la mediciones experimentales para corroboran tanto los datos teóricos, como los obtenidos de la simulación y los medidos.
Para hacer las mediciones experimentales, se vario el voltaje entrada V1 desde 100mV hasta 10 V de acuerdo a la Tabla 3, en la cual por motivos de comparación se muestran conjuntamente los valores esperados teóricamente, los obtenidos de la simulación y los medidos en el laboratorio.
[pic 32]
Figura 8. Características de transferencia del circuito de la figura 7, con escala lineal en el eje X.
[pic 33]
Figura 9. Características de transferencia del circuito de la figura 6, con escala logarítmica en el eje X.
Vi (V)
V0 (V) teórico
V0 (V) simulado
V0 (V) medido
100m
0
-0.002
-0.06
200m
-0.30
-0.3
-0.35
300m
-0.48
-0.47
-0.52
400m
-0.60
-0.6
-0.64
500m
-0.7
-0.69
-0.73
700m
-0.85
-0.84
-0.89
1
-1
-0.99
-1.04
2
-1.30
-1.29
-1.35
3
-1.48
-1.47
-1.53
4
-1.60
-1.59
-1.66
5
-1.7
-1.69
-1.76
7
-1.85
-1.83
-1.91
10
-2
-2.06
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