Electrónica Analógica II 1 Resumen—. En el presente ensayo se trata de dar a conocer las aplicaciones de los Comparadores con Amplificadores Operacionales en configuración de comparador con referente cero, Comparador con referencia diferente de cero, Comparador con histéresis con ventana regulable. En especial en este ensayo se hace un estudio profundo de los Comparadores con Amplificadores Operacionales. Índice de Términos — Comparadores con Amplificadores Operacionales. I. INTRODUCCIÓN Un comparador analiza una señal de voltaje en una entrada respecto a un voltaje de referencia en la otra entrada. El amplificador operacional de propósito general se utiliza como sustituto de los CI diseñados específicamente para aplicaciones de comparación. Desafortunadamente, el voltaje de salida del amplificador operacional no cambia con mucha velocidad. Además sus salida cambia, entre los límites fijados por los voltajes de saturación, +Vsat y - Vsat, alrededor de ± 13 V. Por tanto, su salida no puede alimentar dispositivos, como los CI de lógica digital TTL, que requieren niveles de voltaje entre 0 y +5 V. Tanto el amplificador operacional de propósito general como el comparador no operan con propiedad si hay ruido en cualquier entrada. Para resolver este problema, se aprenderá como con agregar retroalimentación positiva se resuelve el problema de ruido II. TEMA: Comparadores con Amplificadores Operacionales. III. OBJETIVOS 1. Diseñar calcular y comprobar el funcionamiento del siguiente circuito Comparadores con Amplificadores Operacionales. 2. Comparador con referente cero. 3. Comparador con referencia diferente de cero. 4. Comparador con histéresis con ventana regulable y referente central regulable. 5. Diseñar, calcular y comprobar el funcionamiento de un circuito detector de cruce por cero de una onda sinusoidal. 6. Diseñar, calcular y comprobar el funcionamiento de un circuito generador de funciones con las tres señales. IV. MARCO TEÓRICO A. Los Comparadores. Los comparadores son circuitos no lineales que, como su nombre indica, sirven para comparar dos señales (una de las cuales generalmente es una tensión de referencia) y determinar cuál de ellas es mayor o menor. La tensión de salida tiene dos estados (binaria) y se comporta como un convertidor analógico-digital de 1 bit. Su utilización en las aplicaciones de generación de señal, detección, modulación de señal, etc, es muy importante y constituye un bloque analógico básico en muchos circuitos. Cuando comparan lo hacen con respecto a una referencia y la salida puede ser un estado alto (VOH) o un estado bajo (VOL). Si usamos como refencia cero voltios el circuito se comporta como un detector de cruce por cero. Asi podemos tener: Detector de cruce por cero (Voltaje de referencia terminal invertente.) ) (V Vi Vsat Vs ) (V Vi Vsat Vs PRÁCTICA N11 Juan Valdez. [email protected]
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Electrónica Analógica II
1
Resumen—. En el presente ensayo se trata de dar a
conocer las aplicaciones de los Comparadores con Amplificadores Operacionales en configuración de comparador con referente cero, Comparador con referencia diferente de cero, Comparador con histéresis con ventana regulable. En especial en este ensayo se hace un estudio profundo de los Comparadores con Amplificadores Operacionales.
Índice de Términos — Comparadores con
Amplificadores Operacionales.
I. INTRODUCCIÓN
Un comparador analiza una señal de voltaje en una entrada
respecto a un voltaje de referencia en la otra entrada. El
amplificador operacional de propósito general se utiliza como
sustituto de los CI diseñados específicamente para
aplicaciones de comparación.
Desafortunadamente, el voltaje de salida del amplificador
operacional no cambia con mucha velocidad. Además sus
salida cambia, entre los límites fijados por los voltajes de
saturación, +Vsat y - Vsat, alrededor de ± 13 V. Por tanto, su
salida no puede alimentar dispositivos, como los CI de lógica
digital TTL, que requieren niveles de voltaje entre 0 y +5 V.
Tanto el amplificador operacional de propósito general como
el comparador no operan con propiedad si hay ruido en
cualquier entrada. Para resolver este problema, se aprenderá
como con agregar retroalimentación positiva se resuelve el
problema de ruido
II. TEMA:
Comparadores con Amplificadores Operacionales.
III. OBJETIVOS
1. Diseñar calcular y comprobar el funcionamiento del
siguiente circuito Comparadores con Amplificadores
Operacionales.
2. Comparador con referente cero.
3. Comparador con referencia diferente de cero.
4. Comparador con histéresis con ventana regulable y
referente central regulable.
5. Diseñar, calcular y comprobar el funcionamiento de
un circuito detector de cruce por cero de una onda
sinusoidal.
6. Diseñar, calcular y comprobar el funcionamiento de
un circuito generador de funciones con las tres
señales.
IV. MARCO TEÓRICO
A. Los Comparadores.
Los comparadores son circuitos no lineales que, como su
nombre indica, sirven para comparar dos señales (una
de las cuales generalmente es una tensión de referencia)
y determinar cuál de ellas es mayor o menor. La tensión
de salida tiene dos estados (binaria) y se comporta como
un convertidor analógico-digital de 1 bit. Su utilización
en las aplicaciones de generación de señal, detección,
modulación de señal, etc, es muy importante y
constituye un bloque analógico básico en muchos
circuitos.
Cuando comparan lo hacen con respecto a una referencia
y la salida puede ser un estado alto (VOH) o un estado
bajo (VOL).
Si usamos como refencia cero voltios el circuito se