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6-4Procesos_de_señales_electricas_con_amplificadores_operacionales-1

UTN REG. SANTA FE –

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I 6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales -------------------------------------------------------------------------------------------------------- _________________ |Vs/Ve| = 1 / √ 9 + (XC/R—R/Xc) 2 θ = arc. Tag. (XC/R—R/Xc)/ 3 Analizando la función de transferencia, vemos que para bajas frecuencias (el capacitor en serie es un circuito abierto), |Vs/Ve| ≈ 0. Para altas frecuencias ( el capacitor en paralelo es un cortocircuito,), también se cumple |Vs/Ve| ≈ 0. Para un valor de Xc= R, tenemos la mínima atenuación de la red |Vs/Ve| =1/3. La frecuencia para este valor la obtenemos de: Xc = R = 1/wC fr = 1 / 2Л.R.C. (se denomina frecuencia de resonancia) θ |Vs/Ve| 1/3 +90º f=fr f f= fr f -90º De los resultados obtenidos, resulta evidente que para lograr la oscilación, el amplificador, para f = fr, debe tener un defasaje nulo y una ganancia de amplitud no inferior a 3. Oscilador en puente de Wien con amplificador operacional Amplificador Av=3 Red de realimentación β = 1/3 ___________________________________________________________________ Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli 96

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I 6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales -------------------------------------------------------------------------------------------------------- El oscilador puente de Wien, esta conformado por una red de realimentación “β” de atraso-adelanto y un amplificador, en este caso operacional en configuración no inversora. Los valores de Rr/R se hacen por lo menos igual a 2, a sea |Av|=3, por lo que Rr= 2.R. Se denomina puente de Wien dado que redibujando el circuito de otra manera, vemos que la oscilación se produce cuando se equilibra el puente de Wien: AO VF = Vi Vo Oscilador con puente de Wein práctico para una frecuencia de 1 Khz. Vo fr = 1 / 2Л.R.C = 1 / 2Л.1k Ω.0,15µF≈ 1 kHz Para limitar el voltaje de salida del oscilador, por la condición practica de A.β>1, se agregaron dos diodos Zener que limitan la ganancia del amplificador cuando la amplitud del voltaje de salida Vo, supere un nivel especificado. Estos actúan conduciendo corriente derivándola del resistor de 10 kΩ, haciendo que la ganancia disminuya. El potenciómetro de 25 k Ω permite el ajuste de Vo desde valores pico de cerca 1,5 Vz (≈8 V) a ± Vsat. La salida de onda senoidal resultante tiene muy poca distorsión. Además para un funcionamiento correcto la salida del oscilador debe conectarse a un seguidor de voltaje para evitar una sobrecarga indebida. ___________________________________________________________________ Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli 97

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