Para evitar este defecto, los fabricantes proveen en sus operacionales terminales para la compensación de la tensión de offset.
Corrientes de polarización: Puesto que las entradas del operacional son las bases de los transistores del diferencial, es necesaria una cierta cantidad de señal para activarlos. Esta cantidad nos la sustraen los transistores de la señal que se quiere amplificar. Por ello es necesario compensar este defecto de funcionamiento y se realiza aplicando resistencias con valores adecuados.
Tierra virtual: Este concepto es, sin duda, el principal motivo de incertidumbre al estudiar operacionales. Esta tierra virtual o cortocircuito virtual, se presenta cuando se usa un OP_AMP con reglamentación negativa. La afirmación anterior es tanto más cierta cuanto más se acerca a la idealidad el componente real; en otras palabras, cuanto mayor son los valores de ganancia de tensión en lazo abierto y la impedancia de entrada.
Tensión de Offset :
Para equilibrar el offset de entrada es bastante simple, como se muestra aquí. Los pines nula compensado (1 y 5) dar acceso directo a las resistencias de emisor de 1K en la etapa de entrada, y el circuito de desplazamiento nulo es simplemente un potenciómetro de 10K, comunicados entre sí, con su regulador conectado a la fuente de alimentación negativa. Esto es lo mismo que poner una resistencia de 5 km en paralelo con cada una de las resistencias de 1K dentro de la IC. La diferencia es que podemos variar las resistencias externas ajustando el potenciómetro, hasta que la tensión de offset se convierte en cero.
Dado que estamos tratando con la etapa de entrada de un amplificador de alta ganancia, la tensión de salida va a ser muy sensibles a los cambios potenciómetro. Por lo tanto, vamos a utilizar un potenciómetro de 15-a su vez aquí.
Entonces, ¿cómo saber cuándo tenemos exactamente compensado el desplazamiento? Después de todo, el offset de entrada es interno a la IC, y está calificada para ser no más de 6,0 mV (0,006 V) y 0,2 miliamperios (0,0002 A). Estos requieren muy precisos y sensibles aparatos de medición y son inaccesibles en cualquier caso.
Lo que podemos hacer es seleccionar Rin y Rf para amplificar un voltaje de entrada de cero. Haremos Rin = 1K y Rf = 100K, y conecte el extremo de entrada del Rin a tierra. Esto le dará al circuito general una ganancia de 100, y nos asegure que la tensión de salida correcta, sin embargo debe ser 0,000 voltios. Cualquier tensión de salida se debe a las compensaciones en el amplificador operacional sí mismo, y vamos a utilizar el potenciómetro de 10K para compensar lo más posible
Reformar el circuito
anterior con el objeto de anular la tensión residual
De Offset a la salida del amplificador.
Armar el circuito y verificar que laTensión de salida puede ser anulada.
La primera tensión que da 12.9 mv antes de ajustar, cuando se ajusta la resistencia 3.4 K Offset queda nula
Dibujar el circuito y colocar sobre el mismo gráfico el valor medido.
Explicar porque un resistor en el terminal no inversor ayuda a disminuir
Esa tensión y no influye en el cálculo de la ganancia de tensión del
Amplificador.
www.play-hookey.com/analog/experiments/balance_offset
Ajustar el generador para que entregue una señal senoidal Vs=50 mVpp
(Pico a pico) con una frecuencia de 1 KHz. Verificar que la fase de la
Señal de entrada es opuesta a la de salida y que la ganancia de tensión
se mantiene constante a pesar de imponerle una señal senoidal de 1
KHz.
Reemplazar el LM741 por
el TL081. Comentar si existe alguna variación
en el funcionamiento del circuito.Usando el LM741 ensayar ahora el amplificador, aumentándole la
frecuencia del generador hasta 1 MHz. Verificar que la ganancia de
tensión deja de responder al cociente entre R2 y R1.
La frecuencia era de 1KHZ
La frecuencia es 10KHZ
La frecuencia es de 100 KHZ y empieza a deformar
La frecuencia de de 1M , deforma la señal por completo
Volver a ajustar el
generador de señales a 1 KHz y medir la impedancia
de entrada del amplificador inversor
visto desde los terminales deentrada de Vs, utilizando el método de la máxima transferencia de
energía.
Amplificador No Inversor
que gane en tensión 26 dB sobre una carga de 1 Kohm, en un rango de
frecuencias que va desde continua hasta 1 KHz. La tensión máxima de
entrada es de 1 Vpp. Explicar los criterios usados para la elección de los
componentes externos
20dB = 10^26/20 = 19.95 = Gveces
Vo del amplificador no inversor
Vo= Vi * ( 1+R2 / R1 )
Vo/Vi = 20
20= 1 + R2/R1
R2/R1= 19
R2=33K
R1=1.8K
