Trabajo Pratico N°4 "Amplificador Integrador y Derivador"

Desarrollo Pratico

1) Determinación de la respuesta en frecuencia para un circuito integrador con amplificador operacional inversor.

a) Dibujar el circuito de la figura 1 utilizando software aplicado.

b y c) Mediante la utilizacion del "Bode Plotter" graficar la respuesta en frecuencia de Magnitud, para un rango de 1hz a 100KHz. Seleccione la escala vertical de la ganacia desde 0dB a 30dB. Determinar la frecuencia de corte y el ancho de anda(marcar dichos valores en la curva de respuesta en frecuencia).

d) Mediante la utilización del "Bode Plotter" graficar la respuesta en frecuencia de Fase, para un rango de 1Hz a 100KHz. Seleccione la escala lineal del angulo de la fase desde 90° a 180°.

e) Determinar el valor de la fase a la frecuencia de corte a 100Hz, a 1Khz, y a 5Khz.

f) Calcular analíticamente la expresion de la transferencia de tension en el circuito integrador practico. ¿Cual es el comportamiento de este circuito en función de la frecuencia ?

a) Circuito
















b) y c) Grafico de la respuesta en frecuencia y frecuencia de corte superior.

 Frecuencia de corte superior: 16.999dB
Ancho de banda: 158.731 HZ

d) Grafico de la respuesta en frecuencia de fase.

e)  Frecuencia de corte 100Hz

  Frecuencia de corte 1KHz

  Frecuencia de corte 5KHz

f) Expreción de la transferencia de tensión.

2) Analisis del comportamiento del circuito integradir con diferentes funciones en el dominio del tiempo.

a) Dibujar el cirucito de la figura 2 utilizando software aplicado.

b) Aplicar una señal de onda cuadrada con el generador de funciones de 100hz y una amplitud de 1Vp. Observar las formas de onda de entrada y salida con el osciloscopio. Graficar la señal de entrada en el Canal A y compararla con la señal de salida en el Canal B, hacer comentarios.

c) Repetir las mediciones del punto "b" con una onda cuadrada de 1Khz y 5Khz y graficar las formas de onda.

d) Repetir las mediciones del punto b) con una onda triangular de 1Khz y 5Khz y graficar las formas de onda.

e) Indique los rangos en que el circuito integra y marquelos en la curva de respuesta en frecuencia.

a) Circuito














b) Grafico de la señal de entrada y salida con una onda cuadrada de 100 Hz.

Canal A: Naranja
Canal B: Rojo

Escalas del osciloscopio:

FEV CH A:  1  V/DIV  (Señal de entrada)

FEV CH B:   5  V/DIV  (Señal de salida)

FEH:  0,005  s/DIV

c) Grafico de la señal de entrada y salida con una onda cuadrada de 1KHz

Canal A: Naranja
Canal B: Rojo

Escalas del osciloscopio:

FEV CH A:  1  V/DIV  (Señal de entrada)

FEV CH B:   2  V/DIV  (Señal de salida)

FEH:  0,001  s/DIV

 Grafico de la señal de entrada y salida con una onda cuadrada de 5KHz.

Canal A: Naranja
Canal B: Rojo

Escalas del osciloscopio:

FEV CH A:  1  V/DIV  (Señal de entrada)

FEV CH B:   1  V/DIV  (Señal de salida)

FEH:  0,0002  s/DIV

d)  Grafico de la señal de entrada y salida con una onda triangular de 1KHz.

Canal A: Naranja
Canal B: Rojo

Escalas del osciloscopio:

FEV CH A:  1  V/DIV  (Señal de entrada)

FEV CH B:   1  V/DIV  (Señal de salida)

FEH:  0,001  s/DIV

Grafico de la señal de entrada y salida con una onda triangular de 5 KHz

Canal A: Naranja
Canal B: Rojo

Escalas del osciloscopio:

FEV CH A:  1  V/DIV  (Señal de entrada)

FEV CH B:   0.2  V/DIV  (Señal de salida)

FEH:  0,0002  s/DIV

e) El circuito integra entre 1 KHz y 5 KHz.

3) Determinación de la respuesta en frecuencia para un circuito derivador con amplificador operacional inversor: 

a) Dibujar el circuito de la figura 3 utilizando software aplicado.

b) Mediante la utilizacion del "Bode Potter" graficar la respuesta en frecuencia de Magnitud, para un rango de hz a 20Khz. Seleccione la escala vertical de la ganacia desde 0dB a 50dB.

c) Determinar la frecuencia de corte y el ancho de banda (marcar dichos valores en la curva de respuesta en frecuencia).

d) Mediante la utilizacion del "Bode Potter" graficar la respuesta en frecuencia de Fase, para un rango de 1hz a 20khz. Seleccione la escala lineal del angulo de la fase desde 0° a -180°.

e) Determinar el valor de la fase a la frecuencia de corte a 100Hz, a 1Khz, y a 5Khz.

f) Calcular analiicamente la expresion de la transferencia de tension en el circuito integrador practico. ¿Cual es el comportamiento de este circuito en función de la frecuencia ?

a) Circuito.

b) y c) Grafico de la frecuencia de corte y el ancho de banda.













Ancho de banda esta marcado en verde.

d)  Grafico de la respuesta en frecuencia de fase.

Ancho de banda: 829,794 Hz


e) Grafico con la frecuencia de corte a 100 Hz.

 Grafico con la frecuencia de corte a 1 KHz.

 Grafico con la frecuencia de corte 5 KHz.

f)

4) Análisis del comportamiento del circuito derivador con diferentes funciones en el dominio del tiempo.

a) Dibujar el circuito de la fugara 4 utilizando software aplicado.

b) Aplicar una señal de onda cuadrada con el generador de funciones de 100hz y una amplitud de 1Vp. Observar las formas de onda de entrada y salida con el osciloscopio. Graficar la señal de entrada en el Canal A y compararla con la señal de salida en el Canal B, hacer comentarios.

c) Repetir las mediciones del punto b) con una onda cuadrada de 1Khz y 5Khz y graficar las formas de onda.

d) Repetir las mediciones del punto b) con una onda triangular de 1Khz y 5Khz y graficar las formas de onda.

e) Indique los rangos en que el circuito integra y marquelos en la curva de respuesta en frecuencia.

f) Redacte las conclusiones finales del presente trabajo practico.
En este trabajo practico aprendimos a determinar la respuesta en frecuencia de los a.o integrador y derivador, y también a usar el bode plotter.

a) Circuito.

b) Grafico de la señal de entrada y salida a una frecuencia de 100 Hz

Canal A: Rojo
Canal B: Naranja

Escalas del osciloscopio:

FEV CH A:  2  V/DIV  (Señal de entrada)

FEV CH B:   10  V/DIV  (Señal de salida)

FEH:  0,01  s/DIV

c) Grafico de la señal cuadrada de entrada y salida a una frecuencia de 1KHz

Canal A: Rojo
Canal B: Naranja

Escalas del osciloscopio:

FEV CH A:  1  V/DIV  (Señal de entrada)

FEV CH B:   10  V/DIV  (Señal de salida)

FEH:  0,001  s/DIV

Grafico de la señal cuadrada de entrada y salida a una frecuencia de 5 KHz.

Canal A: Rojo
Canal B: Naranja

Escalas del osciloscopio:

FEV CH A:  1  V/DIV  (Señal de entrada)

FEV CH B:   10  V/DIV  (Señal de salida)

FEH:  0,0002  s/DIV

d) Grafico de una señal triangular de entra y salida a 1KHz.

Canal A: Rojo
Canal B: Naranja

Escalas del osciloscopio:

FEV CH A:  1  V/DIV  (Señal de entrada)

FEV CH B:   10  V/DIV  (Señal de salida)

FEH:  0,002  s/DIV

Grafico de una señal triangular de entra y salida de 5 KHz.

Canal A: Rojo
Canal B: Naranja

Escalas del osciloscopio:

FEV CH A:  1  V/DIV  (Señal de entrada)

FEV CH B:   10  V/DIV  (Señal de salida)

FEH:  0,0002  s/DIV

f) Redacte las conclusiones finales del presente trabajo practico.
En este trabajo practico aprendimos a determinar la respuesta en frecuencia de los a.o integrador y derivador, y también a usar el bode platter.
Aparte calculamos analiticamente la expresión de la transferencia de tensión en el circuito integrador y del derivador.