TAREA 1er Parcial
- Para el siguiente circuito calcule:
a) Voltaje en el pin de entrada no inversor del OPAMP.
b) El nivel de señal de entrada necesario para que la salida cambie de +Vsat a –Vsat.
- Suponga que desea controlar la carga para una batería de 12 V. Se desea conectar la batería a un cargador cuando el voltaje de la batería Ei se encuentra debajo de 10.5 V. Cuando el voltaje de la batería alcance 13.5 V se desea que el cargador se desconecte. Suponga que ±Vsat = ±13.0V.
a) Calcule los valores de las resistencias mR y nR.
b) Grafique Vo vs. Ei.
- SIMULACION: Utlizando PSpice:
Para el anterior circuito:
a) Analice el circuito manualmente y muestre la gráfica teórica de Vo vs. Vi.
b) Realizando un barrido DC en PSpice, muestre la gráfica Vo vs. Vi, primero barriendo Vi desde -10V a +10V y luego barriendo Vi desde +10V a -10V.
c) Comente sobre las diferencias, si acaso existen, entre la gráfica teórica y la simulación.
d) Realizando un análisis de transiente en PSpice, muestre el esquemático con los valores de voltaje DC de polarización para todos los nodos. Utilice Vi = 0V
e) Realizando un análisis de transiente en PSpice, muestre la gráfica Vo vs. t. Utilice Vi(t) = 15Sin(120π t) V.
- Amplificador con Norton:
Para el circuito anterior:
a) Encuentre Vo = f(Ei) de forma literal
b) Si Ei = 100 Sen(1000p t) (mv), Grafique Vo (magnitudes de voltaje y tiempo)
c) Encuentre valores de Ci1, Ci2, Co1 y Co2.
Asuma OPAMP y amplificador NORTON ideales.
Para los ejercicios del 5 al 7 presente:
Cálculo de todas las resistencias, asumiendo capacitancias de 0.02μF, y la simulación del circuito indicando claramente la ganancia del circuito en la banda de paso, la (o las) frecuencias f-3dB, y la pendiente del sistema en dB/década.
- Diseñe un filtro pasa bajos Butterworth con una frecuencia f-3dB de 100Hz. A 200Hz, la ganancia debe ser por lo menos -18dB bajo la ganancia de la banda de paso.
- Diseñe un filtro activo de segundo orden, pasa altos, Sallen Key de componentes iguales y con característica Chebyshev. Fije la frecuencia f-3dB = 5 KHz.
- Diseñe un filtro pasa bandas con una frecuencia central de 400Hz, Q=20, y Ao= -10.
- Analice manualmente el siguiente filtro activo y muestre lo siguiente:
- El tipo de filtro
- La frecuencia central
- El factor de calidad
- La ganancia del circuito en la banda de paso
- Calcule los valores apropiados de R8 y R9
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- Para el siguiente circuito, calcule:
Vload DC, Vout opamp, Iout opamp, VCE Q1, Ptransistor
- Diseño de una fuente regulada de voltaje:
Diseñe una fuente de voltaje regulada con las siguientes especificaciones:
VL=10 (Vdc), ILmax = 0.4 (A), VNRmin=15 (V).
Se conoce que R2=2k, RZ=2k y el potenciómetro P1 es de 3k (0<P1<3k)
a) Encuentre el valor de P1 y C
b) Seleccione uno de los siguientes diodos zener (DZ):
| DZ | Vz | Izmin |
| a | 6.2 | 4mA |
| b | 6.2 | 5mA |
| c | 6.2 | 6mA |
c) Seleccione uno de los siguientes transistores (Q1):
| Q1 | β | PQmax |
| a | 1.4 W | |
| b | 2.4 W | |
| c | 3.4 W |
- Diseño de una fuente regulada de voltaje:
Datos:
| OPAMP: | Diodo Zener: | Transistores: |
| LM324 | Vz = 6.2 V | Q1 b1 = 100 |
| Izmin = 2 mA | VEB1= 0.7 v | |
| Pzmax=1 W | Q2 b2 = 60 | |
| VEB2= 0.7 v |
Se desea diseñar una fuente de poder regulada usando el circuito mostrado. Para el diseño considere: N1/N2= 4.762, VL=15V y limitación de corriente con ILmax=1.1 (A).
Encuentre:
a) Expresión literal para VL.
b) Valor de R1.
c) Considerando R4=2K, R5=R4 y R6=5R4, escoja uno o más de los siguientes valores para el potenciómetro P3.
| Alternativa | P3 |
| i | 0 a 3K |
| ii | 0 a 4K |
| iii | 0 a 5K |
d) Usando para P3 el potenciómetro de menor rango encontrado en el literal (c), encuentre un rango de valores para R2.
e) Si se desea que el rizado del Voltaje No Regulado (VNR) sea igual al 1% del voltaje de salida (VL), calcule el valor del capacitor C1.
