Octava sesión: Usos del AO.

En la última sesión presentamos el AO y dos de sus circuitos más básicos, el amplificador no inversor, y su contrario, el amplificador inversor, dos circuitos que nos serán verdaderamente útiles cuando trabajemos con ellos, y hoy nos hemos dedicado a analizar más circuitos posibles con AOs.

Así, hemos hallado un circuito que nos permitía restar tensiones, y después de analizar el comportamiento de los AOs cuando son conectados en cascada, hemos hallado circuitos capaces de sumar, restar, multiplicar por una constante, e incluso integrar y derivar tensiones!

Además hemos comprobado que la salida de un AO se comporta como una fuente ideal de tensión, y que utilizando seguidores de tensión (multiplicadores x1) conseguimos crear circuitos cuya impedancia de entrada es infinita, que cuando se conectan a un circuito no alteran su comportamiento.

Ante estos resultados, se nos enciende un diodo LED, y comprendemos la denominación de "operacional" de este circuito.

(No encontré imágenes de ningún diodo LED)

Séptima sesión: AOs

En la anterior sesión se nos presentó un generador senoidal que emitia una senoide de frecuencia 1/(2*Pi*RC), el circuito era de diseño sencillo, pero nos encontramos con una dificultad: no sabemos como crear una fuente dependiente.

Y como solución a este problema, se nos aparece, como caído del cielo, un dispositivo llamado Amplificador Operacional (AO, de ahora en adelante), que es un dispositivo cuya salida es la amplificación de la diferencia de potencial entre dos de sus entradas multiplicada por un factor de amplificación enorme y acotada por un voltaje un poco inferior a su tensión de alimentación.

Parece un dispositivo no-lineal, pero hemos descubierto las maravillas de la retroalimentación, es decir, hacer que Vo influya en la tensión de la entrada marcada como negativa, este sorprendente dispositivo se convierte en lineal, PERMITIÉNDONOS HACER INFINIDAD DE COSAS ÚTILES.

Datasheet de un AO de Texas Instruments

Sexta sesión: "El Método".

En esta clase hemos presentado lo que llamamos: Análisis metódico de circuitos. Este es un procedimiento que nos permite analizar todo tipo de circuitos lineales independientemente de su forma o estructura.


El Método:

• Hipótesis de partida:

Partimos de la hipótesis de que las tensiones nodales son variables generadoras, es decir, que a partir de ella podemos obtener cualquier dato del circuito.

• Estrategia:

Dada esa hipótesis inicial, nuestro objetivo será detectar los valores de las tensiones de N-1 nodos respecto al nodo resultante, que llamaremos "nodo de referencia" y cuya tensión consideraremos nula.

• Procedimiento:

Para obtener esas N-1 tensiones, planteamos los KCLs de cada uno de los N-1 nodos y resolvemos esas ecuaciones.

• Modificación:

¿Que sucede cuando tenemos un generador de tensión conectado entre un nodo y el de referencia? Esto puede parecer un problema, ya que no podemos determinar la intensidad que fluye por esa rama del circuito, pero en realidad es todo lo contrario, al tener ese generador conectado entre el nodo y el de referencia, ya sabemos que tensión tiene ese nodo, reduciendo nuestras N-1 incógnitas a N-2 incógnitas.


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Al final de la clase, hemos resuelto varios ejercicios entre los cuales se encontraba uno que consistía en hallar la función de red del siguiente circuito:

Donde nos encontrábamos que su H(s) para K = 3, tenía cierta frecuencia en que la H(s) pasaba a valer infinito, y el profesor nos ha contado que eso significa que, sin el generador senoidal, el circuito generará una senoide de frecuencia f = 1/(2πRC). Ya hemos hallado pues, un diseño de generador senoidal, ahora solo nos falta averiguar cómo diseñar una fuente dependiente de tensión, cosa que averiguaremos en la próxima entrada.

Quinta sesión: Admitancia, conductancia, susceptancia.

En la anterior clase mencionamos el concepto de Impedancia, bien, pues en la sessión de hoy hemos analizado mejor este concepto, descomponiendola en 2 componentes:

• Resistencia: Que es la parte real de la impedancia.
• Reactancia: Que es la parte imaginaria de la impedancia.

Además, hemos introducido el concepto de admitancia (Y), que es el inverso de la impedancia  un concepto muy potente porque sus operaciones de combinación de admitancias están intercambiadas respecto las de la impedancia. Además, también la podemos descomponer en dos componentes:

• Conductancia: Parte real de la admitancia.
• Susceptancia: Parte imaginaria de la admintancia.

Y hemos aprendido que a partir de la impedancia o admitancia de un bipolo, podemos proponer otros bipolos cuya impedancia sea la misma y que por lo tanto sean equivalentes en el momento de diseñar un circuito.

Además, hemos hecho ademán en la posibilidad de cometer errores en el cálculo de la H(jω) debido a los números complejos, y hemos decidido simplificar el cálculo con el cambio de variable:

 s = jω

Cuarta sesión: Classe práctica.

En esta sesión, después de muchos días contando teoría y sin probarla, por fin hemos puesto en práctica todo lo aprendido anteriormente.

Al inicio de la clase hemos introducido el concepto impedancia, que es una resistencia compleja y también hemos explicado la relación entre el fasor tensión y el fasor instensidad.

Posteriormente hemos empezado a resolver circuitos relacionados con los últimos temarios explicados en la asignatura. Aprovechando esta resolución hemos visto métodos bastante prácticos para la resolución de circuitos, como son el uso dela ecuacion del divisor de tensión, las combinaciones de resisténcias y superposición.

En el último ejercicio hemos introducido el concepto de función de red, que consiste en una función dependiente de la frecuencia, que nos indica la relación entre la entrada y la salida del circuito para una frecuencia específica de alimentación.

    H(jω) = Vo/Vg