Guía de Trabajos Prácticos N° 7 Amplificadores Operacionales

Teoría de los Circuitos I
Universidad Tecnológica Nacional
Facultad Regional Buenos Aires. Departamento de Electrónica
Guía de Trabajos Prácticos N° 7
Amplificadores Operacionales Ideales
1. Para el circuito de la siguiente Figura, calcular v0 para las siguientes entradas:
a) 0V; b) –1V; c) +2V
+15 V
vi
+
–
v0
–15 V
2. En el circuito de la siguiente Figura, calcular v0 para las siguientes entradas:
a) 0V; b) –2V; c) –0.5V; d) +1V
+15 V
–1V
+
–
vi
v0
–15 V
3. Para el circuito de siguiente Figura, grafique v0 si vi = 2sen (2π 50t )
+12 V
vi
–2V
+
–
v0
–12 V
4. Una galga extensiométrica (strain gauge) es un dispositivo que varía su resistencia en función
de su deformación. ¿Qué resistencia debería tener dicho elemento para hacer conmutar el
comparador de la siguiente Figura?
+9 V
1 KΩ
Galga
Extensiométrica
+
–
v0
+1 V
–9 V
5. ¿Cuál es la ganancia e impedancia de entrada del circuito de la siguiente Figura?
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vi
+
–
v0
470 KΩ
22 KΩ
10 KΩ
3,3 KΩ
6. ¿Cuál es la ganancia de tensión e impedancia de entrada de la segunda etapa del circuito de la
siguiente Figura? Si la entrada del circuito es –52 dBV? ¿Cuál es el valor de v0?
vi
+
–
1 MΩ
+
–
12 KΩ
v0
18 KΩ
1 KΩ
47 KΩ
2 KΩ
7. Rediseñar el circuito de la siguiente Figura para que la impedancia de entrada sea 20 kΩ.
20 KΩ
40 KΩ
8 KΩ
vi
10 KΩ
–
v0
–
+
+
39 KΩ
8. Determinar los nuevos valores para las resistencias del divisor de tensión mostrado en la
Figura de modo que la impedancia de entrada resultante esté equilibrada
100 KΩ
20 KΩ
v1
–
v2
+
v0
20 KΩ
100 KΩ
39 KΩ
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9. Diseñar un convertidor corriente – tensión tal que una corriente de entrada de 20 µA genere
una salida de 1V.
10. Diseñar un amplificador de corriente con una ganancia de 20.
11. Diseñar un convertidor de tensión – corriente con una transconductancia de 1 mS. Si vi es
200 mV, ¿cuál es el valor de la corriente de salida?
12. Diseñar un amplificador sumador de tres canales tal que sus ganancias sea 10, 15 y 5. La
impedancia de entrada mínima por canal debe ser 1 kΩ.
13. Diseñar un circuito amplificador inversor con una ganancia de al menos 40 dB y una
impedancia de entrada no menor a 100 kΩ. No pueden utilizarse resistencia mayores a 500
kΩ y el circuito puede constar de varias etapas.
14. Graficar la forma de onda de salida para el circuito de la siguiente Figura si la entrada es una
onda cuadrada de amplitud máxima 4 V y su frecuencia 1 kHz.
0,06 µF
8 KΩ
vi
150 KΩ
–
v0
+
8 KΩ
15. Determinar la ganancia a bajas frecuencias para el circuito de la siguiente Figura:
C
10 KΩ
200 KΩ
vi
–
v0
+
R
16. Diseñar un derivador que cumpla las siguientes especificaciones: constante de derivación –
1.2⋅104, frecuencia de corte mayor a 100 kHz, e impedancia de entrada mínima de 50Ω.
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17. Determinar la ecuación de salida para el circuito de la siguiente Figura:
R
L
vi
–
v0
+
18. Dado el circuito de la siguiente Figura, graficar la forma de onda de salida si:
a) La entrada es una onda triangular de valor máximo 1 V y frecuencia 100 Hz.
b) La entrada es vi (t ) = 3cos(2π 60t ) .
c) La entrada es vi (t ) = 10t 2 .
2 nF
400 Ω
0,2 µF
10 KΩ
vi
–
v0
+
R
19. Calcule la transferencia H (s ) = V0 (s ) Vi (s ) del siguiente Regulador Proporcional Derivativo:
R2
C
vi
–
R1
v0
+
R
20. Calcule la transferencia H (s ) = V0 (s ) Vi (s ) del siguiente Regulador Proporcional, Integral y
Derivativo:
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R2
C1
vi
C2
–
R1
v0
+
R
21. Grafique la forma de onda de salida del siguiente Oscilador de Relajación, calcule además la
frecuencia de oscilación del mismo:
R
–
+VCC
v0
+
–VCC
C
R2
R1
22. Obtenga la relación temporal gráfica entre la salida y la entrada del siguiente Comparador
con Histéresis No Inversor.
R2
vi
+VCC
R1
+
–
v0
–VCC
23. Calcule la salida del siguiente Amplificador de Instrumentación verificando que la misma

está dada por v0 = 1 +

R2
R 
+ 2 2 (v2 − v1 ) .
R1
R 