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MX-906.
VIII - CIRCUITOS DE BASE DE AMPLIFICADOR OPERACIONAL.
Montaje 70. COMPARADOR.
En esta parte, ha de tener conocimientos básicos sobre el circuito integrado de amplificador operacional.
Primero, se puede utilizar una misma fuente de alimentación para el circuito y el CI o fuentes separadas.
El amplificador operacional puede servir de amplificador no inversor, de amplificador inversor o de
amplificador diferencial. Un amplificador no inversor da una señal de salida de polaridad idéntica a la señal
de entrada. Un amplificador inversor hace el contrario: la salida y la entrada tienen polaridades opuestas. En
un amplificador diferencial, la salida representa la diferencia entre las intensidades de las dos señales de
entrada.
Un comparador evalúa dos tensiones e indica la más elevada. La tensión controlada corresponde a la
tensión de referencia. Sirve de referencia para la medida de otras tensiones. La tensión de entrada es el
valor que se ha de comparar.
En este Montaje, la tensión de referencia es de 3.7 V más o menos. Se inyecta la terminal 68 de uno de los
circuitos integrados. La tensión de entrada va la terminal 69 del mismo CI. El LED se enciende si la tensión
de entrada está más alta que la tensión de referencia; se queda apagado si está más baja. En este circuito,
el amplificador operacional sirve de amplificador inversor para la tensión de referencia con el fin de tener el
LED apagado, o de amplificador no inversor para encenderlo.
Realice las conexiones y ajuste el interruptor en la posición A. Así se obtiene una entrada de 6 V. El LED se
enciende porque la tensión de entrada es superior a la tensión de referencia. Ahora ponga el interruptor en la
posición B. La tensión de entrada es de 1.5 V. El CI comparador no deja pasar la corriente porque la tensión
de entrada es inferior a la tensión de referencia; el LED se queda apagado.
Orden de las conexiones:
Montaje 71. GANANCIA CC SIN INVERSIÓN.
Ahora se llega a la experiencia más sencilla sobre la amplificación de una tensión CC. Una vez realizadas las
conexiones, ponga el interruptor en la posición B.
Los LED 1 y 2 indican la tensión de salida del CI amplificador operacional. Un LED se enciende sólo si se le
aplica una tensión alrededor de 1.5 V. En este Montaje, se conectan los dos LED en serie; pues sólo se
encienden bajo una tensión alrededor de 3 V. De momento, están apagados; entonces la tensión de salida
del amplificador operacional tiene que ser inferior a 3 V.
Observe el dibujo. Con el interruptor en posición B, una resistencia de 10 kilohms está conectada en serie
entre cada terminal de las pilas y el terminal de entrada positivo (+) del amplificador operacional. Estas dos
resistencias de 10 kilohms dividen la tensión de alimentación de 1.5 V por dos. Entonces el terminal de
entrada positivo recibe una tensión de entrada de sólo 0.75 V.
Para calcular la tensión de salida del amplificador operacional, multiplique su tensión de entrada por el factor
de amplificación (R1/R2) + 1. Pues se ha de tener una tensión de salida de 0.75 V x [(220 kilohms/100
kilohms) + 1] = 2.4 V.
Ahora ponga el interruptor en la posición A. Así elimina del circuito las resistencias de 10 kilohms; el terminal
de entrada positivo del ampli recibe la tensión de entrada de 1.5 V. Si aplica la ecuación ya citada, verá que
ahora la tensión de salida del amplificador operacional es de 1.5 V x [(220 kilohms/100 kilohms) + 1] = 4.3 V.
Los LED se encienden flojamente porque están sometidos a una tensión ligeramente superior a 3 V.
Ahora cambiemos el factor de amplificación. Vuelve a poner el interruptor en la posición B y pulse el
manipulador. Así conecte la resistencia de 47 kilohms en paralelo con la resistencia de 100 kilohms; obtiene
una resistencia total R2 de alrededor de 32 kilohms. (¿Usted se acuerda del Montaje 17 en el cual
calculamos la resistencia total de un circuito en paralelo?) La tensión de salida es ahora de 0.75 V x [(220
kilohms/32 kilohms) + 1] = 5.9 V, es decir bastante alta para encender los LED.
Si ahora pone de nuevo el interruptor en la posición A y pulsa el manipulador para aplicar la tensión de 105 V
al terminal de entrada positivo (+) del amplificador, los LED se hacen muy luminosos. Con el interruptor en la
posición A y el manipulador pulsado, calcule el valor de la tensión de salida.
Orden de las conexiones:
Montaje 72. FUENTE CON CORRIENTE CONSTANTE.
En este Montaje, se prepara un circuito con corriente constante mediante un amplificador operacional y un
transistor. Este circuito mantiene una corriente constante, aunque la tensión de la fuente varíe por culpa de
un consumo más grande de energía.
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