Grupo Ingenieros Mexico

control de corrimiento de salidas lógicas

2012-04-12T13:00:00.001-05:00

Anteriormente había publicado un ensaño sobre los motores a pasos, si recuerdan esa publicación recordaran que se controlan a través de un corrimiento de salidas lógicas, bueno aquí les dejo un proyecto hice sobre eso. como pueden ver es la mismo aplicación de control de motores a pasos aquí esta el vídeo gracias por su atención

Ipad Mini, con un costo de 299 dolares, podría acabar con su competencia

2012-02-18T17:31:00.000-06:00

Reseña basada en:

www.computerworld.com

En el ultimo trimestre del 2011 las ventas del ipad 2 bajaron del 64% al 57%, debido al lanzamiento de otras tablets como Amazon's Kindle Fire, que tiene un precio de 200 dolares, y que tiene una pantalla de 7 pulgadas.

debido ha esto apple podria lanzar ala venta en este año la ya esperada ipad mini con un precio de 299 dolares, con una pantalla de 8 pulgadas (7.85 pulgadas), y con una memoria de 8gb. Rhoda Alexander la gerente de tablet and monitor research del IHS iSuppli, dice tener un proyecto solido y se espera que el lanzamiento se a finales de este año. otro probable costo es 349 dolares.

otra cosa que señalo es que: según lo compradores "el ipad actual es muy grande", también dijo: "muchos de ellos preferían tener vais ipads en su casa". también ha dicho que lanzara al mismo tiempo el ipad 3, para retener a los que les guste el tamaño actual del ipad.

Revelan el nuevo logotipo de Windows 8

2012-02-17T21:24:00.000-06:00

Reseña basada en:
www.engadget.com

Microsoft ha echo un montón de cambios con su nuevo sistema operativo, a hora también lo hace con su logotipo (dejando de lado el logotipo clásico de bandera). como lo ha explicado sam moreau en el blog oficial de Microsoft, el logotipo fue echo con la ayuda de la agencia de publicidad Pentagram (siniestro jaja), que se plantea una pregunta al comienzo del proyecto, "si se llaman Windows (ventana en español), por que su logotipo es una bandera?", esta discusión llevo eventualmente a la ventana de cuatro paneles que se ve arriba, que parece mas una venta que sus predecesores, es obvio que la compañía hace eco de su nuevo lenguaje de diseño "Metro". Microsoft también hace notar que el logotipo es "autentica mente digital ", y dice que le dará la bienvenida haciendo una ligera inclinación de el color de su escritorio. aquí se tiene el logotipo un poco mas grande

también los invito a que visiten estas dos paginas, la de el blog oficial de windows, y la de engadget, que me mantienen informado sobre lo nuevo

www.engadget.com

windowsteamblog.com

PLC

2012-02-17T13:05:00.000-06:00

aquí les dejo un pequeño curso de PLC

prensa hidráulica

2012-02-06T22:02:00.000-06:00

Bueno lectores en este semestre estoy llevando la materia de hidro-neumática, y buscando en Internet me encontre con este video que explica el principio de pascal. Espero les guste bye

control de servo motores

2012-02-05T16:43:00.000-06:00

Servo motores

Primer paso para construir un robot

Como lo prometido es deuda, voy a tocar el tema de los servo motores, dedique todas mis vacaciones escolares a investigar y desarrollar un control de servo motores asistido por computadora. Este proyecto está programado en lenguaje ensamblador, para el núcleo de AVR de la marca ATMEL, y una aplicación de Windows.

Antes de entrar al control tenemos que ver un poco de servo motores, este tipo de motor sirve para tener control de pociones precisas (claro todo depende de la marca y modelo), a través de una interface de un solo alambre, además de sus respectivos alambres de alimentación.

Todos los motores miden las posiciones por ángulos, la posición neutro se le asigna el valor de 0⁰, si movemos el motor hacia la derecha son ángulos positivos y si lo movemos hacia la izquierda son ángulos negativos, los servo motores más comerciales solo tienen movimiento en 180 grados, esto significa que tenemos ángulos dese -90 hasta +90.

La terminal de señal (por lo general un alambre blanco o amarillo) se utiliza para mandar el valor del ángulo deseado. Pero cómo? Los servos motores utilizan, como método de comunicación, un protocolo llamado PCM. PCM es una adaptación de lo que conocemos PWM, pero se utiliza para mandar señales digitales (a diferencia de PWM que representa valores analógicos). El servo motor internamente contiene un convertidor de frecuencia a voltaje, este voltaje es el que se utiliza para obtener el valor de la posición, que después se pasa a un control analógico de posición que, con ayuda de un potenciómetro, ubica el motor en el ángulo deseado.

Entonces variando el valor del ancho de pulsos podemos variar el valor del ángulo. Pero a cuánto y en qué proporción? Para este tipo de servo motor el tiempo T es de 200 ms, si alguna vez han trabajado con PWM se darán cuenta que: es mucho tiempo (hablando en cuestión de micro controladores, jajá no soy flash) con un cristal decente, de 8Mhz sería una eternidad esperar a que se cumpla el tiempo, por eso utilizar subrutinas de retardo sería muy mala idea, por lo tanto he decido hacerlo por interrupciones.

Cómo?

Primero se configura un timer a un cierto tiempo de tal forma que se aproxime a un fracción de segundo, que sea de fácil manejo, también ese valor de tiempo se tiene que seleccionar con cuidado. Porque? Porque esa unida de tiempo también nos dará la resolución de pociones que va a manejar nuestro servomotor, entre más veces quepa este número en un ms, mas pociones manejamos.

A pesar de que el tiempo T es de 200ms, el ángulo de -90 es representado por 1 ms y el ángulo de +90 está representado por 2 ms, esto significa que cualquier otra posición está representada por cualquier valor que nuestro control pueda adoptar dentro de este rango. Por ejemplo el ángulo de 0 grados, está representado por el valor de 1.5 ms (esto significa que nuestro control va estar en valor lógico 1 por 1.5 ms y los otros 198.5 ms se encontrara en valor lógico 0). Otro ejemplo si queremos un ángulo de +90 grados nuestro control dura 2 ms en valor lógico 1 y los otros 198ms está en valor lógico 0.

Otra ventaja de usar un micro es la comunicación por puerto rs232, como todo el control va estar por interrupciones, no perdemos tiempo en la recepción. La ventaja de las interrupciones es que: tienes un mejor control de tiempo.

Lo único que nos falta es mandar un dato que represente un tiempo determinado, para eso desarrolle una aplicación de Windows que hace esta función.

Ya sin más que decir les dejo un video que muestra una simulación.

si a alguien le interesa los códigos y cosas por el estilo comente y los subo bueno eso es todo

gracias

motores PaP

2011-12-12T19:40:00.000-06:00

MOTORES PASO A PASO O MOTORES PaP

A diferencia de los motores de corriente directa, que se arrancan a todo lo que da apenas se aplica un voltaje, los motores PaP solo se mueven un cierto Angulo. Los motores de corriente continuo solo cuentan con dos terminales mientras los PaP cuentan con 4,5, o 6 según sea su tipo y número de posiciones. Los motores PaP pueden quedarse en una posición, lo que es una ventaja cuando necitas hacer control por posición (ejemplo: orientar un panel solar hacia el sol, o el acimut de una antena parabólica)

Los motores PaP pueden ser encontrados en impresora antiguas, disqueteras, o lectores de CD. Son relativamente fáciles de controlar (solo se alimentan la terminal del ángulo de movimiento), a diferencia de los servo motores (después hablare sobre ellos), que necitas mandar señal por pcm o pwm, que es algo gorros, pero más práctico.

El ángulo de giro o paso puede ser muy variado desde 90 grados hasta .72 grados, para que el motor gire estos grados es necesario aplicar un pulso en una de sus terminales. Un motor de 90 grados por paso necesitaría 4 pulsos para un giro completo, mientras que uno de 1.8 necesita 200 pulsos.

Hay dos tipos de motores PaP unipolares y bipolares. Los unipolares constan de dos bobinas independientes, mientras que los bipolares al parecer tienen 4 bobinas pero en realidad siguen siendo dos pero son dos bobinas con derivación central.

Control de motores PaP Bipolares

El control de una secuencia ordenada de un motor bipolar, es cambiando la polaridad de las bobinas en una determinada forma para obtener un giro completo, a continuación les muestro una tabla que explica esta secuencia con señales binarias.

N. de paso	1a	1b	2a	2b
1	1	0	1	0
2	1	0	0	1
3	0	1	0	1
4	0	1	1	0

Esta tabla corresponde al diagrama de arriba.

Para controlar este motor se necesita un circuito para generar esta secuencia, puede hacerse con un microcontrolador, la PC, o una maquina secuencial, etc. Esto depende de su imaginación. Como cualquiera de estas opciones nos da una corriente baja, tenemos que utilizar un driver, para esto se utiliza el circuito integrado L293B, para utilizarlo se arma el siguiente circuito.

A pesar de que conozco su funcionamiento jamás he utilizado uno de estos motores. En caso de no consigan el driver pueden hacerlo con transistores un compañero en clases lo hiso y funciono muy bien.

Control de motores PaP Bipolares

A comparación de los anteriores estos son más fáciles de usar (es en serio), en este caso solamente prendemos y apagamos las terminales del circuito en secuencia. También como en el anterior hay que utilizar un driver el uln2803 o uln2003 o cualquier arreglo de transistores de Darlington, otra ventaja de este motor es que este driver es más económico que el L293B aquí la configuración de este circuito integrado

El cable COM del motor se manda a luz, esto significa que las terminales se encienden con un 0, pero como este driver ya incluye un inversor, hay que encenderlo con unos. Aquí el circuito de conexión

Los diodos del circuito se emplean para proteger el circuito de control y le agregamos un diodo zener para proteger el integrado.

Al igual que el anterior hay que encender las terminales en una secuencia y en general hay tres secuencias de control. La más simple cumple con el trabajo, pero debido a que no se activan y se desactivan las bobinas una atrás de la otra el motor pierde fuerza aquí están:

N. de paso	1a	1b	2a	2a
Paso 1	1	0	0	0
Paso 2	0	1	0	0
Paso 3	0	0	1	0
Paso 4	0	0	0	1

Como ya lo mencione el motor pierde fuerza con esta secuencia, por eso la más recomendable es la siguiente, pero gasta más corriente y el motor es algo brusco, aquí se los dejo:

N. de paso	1a	1b	2a	2a
Paso 1	1	1	0	0
Paso 2	0	1	1	0
Paso 3	0	0	1	1
Paso 4	1	0	0	1

La siguiente secuencia es mi favorita porque tienes más resolución de giro, de hecho el doble. Y tienes más fuerza y el giro es más fluido.

N. de paso	1a	1b	2a	2a
Paso 1	1	0	0	0
Paso 2	1	1	0	0
Paso 3	0	1	0	0
Paso 4	0	1	1	0
Paso5	0	0	1	0
Paso6	0	0	1	1
Paso7	0	0	0	1
Paso8	1	0	0	1

Antes de que te lances a hacer tu control tienes que tener en cuenta que el motor tiene un tiempo determinado de velocidad, si lo superas el motor o se traba o se vuelve loco.

Bueno y para terminar les dejo un proyectito que entregue en la materia de programación 2 aquí el video y unas fotos.

Bueno esta simulado por que el fisco hace mucho que lo des arme pero funciona si alguien le interesa deje un comentario y yo posteo los códigos y los ejecutables para el micro y la computadora bueno es todo y gracias.

Robots Cocineros

2011-12-11T23:06:00.000-06:00

Ya aprendieron a hacer palomitas!!!

James y Rosie, una pareja de robot de la universidad de Munich, ya conocidos por sus panqueques y salchichas de desayuno, han expandido sus conocimientos a palomitas y sándwiches

Hay que destacar que ninguno de estos pasos fueron programados, si no que estos robots fueron instruidos, y comprendieron lo que tenían que hacer paso a paso, y en un momento dado interrumpir estos pasos, por ejemplo el robot de las palomitas se le dijo que tenia que prender la estufa y localizo la perilla de la estufa y la encendió, todo esto a través de un sistema de navegación.

por que esta investigación es tan importante?
, por que uno no quiere que el robot le pregunte a cada rato una instrucción lo ideal seria decir al robot: "has me un sándwich" o "limpia la casa". y que el robot haga todo esto de forma autónoma

les dejo la fuente

spectrum.ieee.org

Computadora echa de relevadores.

2011-12-09T00:03:00.000-06:00

Si creen que leyeron mal, están equivocados, escribe una computadora hecha con relevadores

Harry Porter científico del Computer Science Departament de la Portland State University se ha encargado de la construcción exitosa de una computadora, no basada en componentes electrónicos, sino más bien en componentes algo pasados de moda (relevadores, interruptores y resistencias).

Con todos los documentos de electrónica disponibles y con la facilidad de conseguir algunos componentes, cualquier aficionado de la electrónica es capaz de crear una pequeña computadora y no me refiero a comprar las tarjetas y atornillarla a una carcasa, si no a construir una pequeña unidad de procesamiento a través de transistores, compuertas lógicas y circuitos integrados dedicados. Pero este científico logro llevar este hobby a otro nivel

Los relevadores son interruptores controlados, que constan de una bobina y un contacto que se acciona al generarse un campo electromagnético en la bobina (o desactivarse en los normalmente cerrados), este dispositivo seria una versión mecánica de un transistor que pasa de saturación a corte, esta comparación nos permite imaginarnos algunas compuertas lógicas como las que estamos acostumbrados a usar en los circuitos integrados.

Este científico uso 415 relevadores con cuatro contactos inversores. Además para cargar datos, direcciones de memoria y otras tareas relacionadas con las operaciones se utilizaron 111 contactos. Además de utiliza 350 led distribuidos en grandes paneles, Que ayudan a determinar que se está procesando en cada momento.

Esta pequeña calculadora monstro con una buena cantidad de bobinas, leds, consume un total de 160 watts. El creador de esta calculadorcita a publicado los diagramas y manuales, para que si tienes suficiente dinero, tiempo de vida r interés te lances a esta aventurilla. Les dejo su pagina.

http://web.cecs.pdx.edu/~harry/Relay/

sabes quien es Mex-one?

2011-12-06T21:58:00.000-06:00

alguien se imagina a un terminator mexicano.

pues vean esta reseña

Un equipo de investigadores mexicanos del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav) unidad Guadalajara, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias Computacionales, encabezado por el investigador Eduardo Bayro, han creado el prototipo mas avanzado de su tipo en iberoamerica.

Entre las acciones que puede realizar este robot, está el poder seguir objetos con la mirada y calcular su posición en el espacio tridimensional, mantenerse de pie, caminar en linea recta y patear una pelota

el prototipo de 1.05 metros y un peso de 15 kg podría realizar actividades domesticas, culturales como ser guia de un museo y hasta cuidados médicos como asistente en un hospital

con una inversion de 100 mil dolares es mas barato que otros androides de su tipo, se le compara con asimo de honda cuyo costo supero los 1.3 millones de dolares en sus primeros prototipos.

por todo esto es considerado una de las mas grandes aportaciones del cinvestav al mundo

bueno les dejo de aburrir y pongo el video.

Mira un grupo de robots voladores hacer un edificio de 6 metros

2011-12-04T18:19:00.000-06:00

Robots arquitectos?

Vamos a empezar este post haciendonos una pregunta:

Que pasa cuando un grupo de científicos de robotica y un grupo de arquitectos se reúnen en una galería?

piénsenlo 5 minutos.

mmm............................................

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

....................................................

bueno si ya lo pensaron y no encontraron una respuesta vean este vídeo.

ok y como funciona esto?

primero los robot toman un bloque de fomi de un dispensador especial de bloques. en seguida el robot recibe las coordenadas donde se debe ubicar el bloque, la ubicación se consigue de una impresión digital detallada (blueprint) de la torre. entonces comienza el vuelo.

los robot vuelan automáticamente, pero descuiden reciben ayuda del lugar: la galería fue equipada con un sistema de captura de movimiento. una computadora usa la información visual para ubicar las coordenadas del siguiente bloque y mantiene a los cuadracoperos en buen camino.

siempre hay 6 robots en vuelo. pero que pasa si uno se queda sin batería? el robot se coloca en un cargador espacial y otro robot toma su lugar.

este post es solo una reseña mía pero les dejo la pagina original

spectrum.ieee.org

Encoder optico

2011-11-25T10:16:00.001-06:00

bueno después de tato tiempo vuelvo a postear algo a este blog, creo que estado ocupado, bueno hoy les dejo algo sobre encoder opticos si algún día llegan atrabajar con motores tal vez les sea útil conocer algo sobre esto.
nos vemos
http://es.wikipedia.org/wiki/Codificador_rotatorio

electronica de potencias

2011-08-14T20:58:00.000-05:00

Bueno siguiendo las investigaciones de mi carrera les dejo un vídeo que explica el funcionamiento de un mosfet para los que tengan dudas, y los que sepan de este tema ayúdenos

energía libre

2011-08-14T16:06:00.001-05:00

Apesar de que tesala y otros grandes científicos han logrado crear maquinas de movimiento perpetuo que nosostros seguimos pagando por la energía. dichas maquinas consiguen generar mas energía de la que consumen, haciendo un arreglo de conversiones de energía.

Hoy les dejo un vídeo de hombre que ha logrado mucho en la generación de electricidad de la nada

amplificadores operacionales

2011-08-12T21:46:00.000-05:00

he estado investigando algunos de los temas de las materias de nuestro próximo semestre, hoy les subo una pequeña investigación del primer tema de electrónica analógica 3, mírenlo y comenten. no contiene problemas solo son conceptos

1.-Circuito básico con amplificadores operacionales

1.1 Conceptos

El amplificador operación es un amplificador de CC multietapa con entrada diferencial, cuyas características se aproximan a las de un amplificador ideal.

Características ideales del amplificador operacional

a) Resistencia de entrada infinita.

b) Resistencia de salida nula.

c) Ganancia de tención infinita.

d) Respuesta de frecuencia infinita (CC a infinito Hz).

e) Insensibilidad a la temperatura (DRIFT nulo).

Simbología de opamp

A entrada inversora

B entrada no inversora

Y salida

Descripción de las patillas físicas

En la realidad los opamp posen al menos ocho terminales tomando como ejemplo el amplificador y el

1. y 5. Son destinados para el equilibrio del opamp (ajuste de tensión de offset)

2. Entrada inversora

3. Entrada no inversora

4. Alimentación negativa

5. Alimentación positiva

6. Salida

7. No utilizado

Concepto de tención offset de salida

El hecho que los transistores de entrada de la etapa diferencial de entrada de AOP no sean idénticos provoca un desequilibrio interno del que resulta en la salida, denominada tención offset de salida aun cuando las entradas estén puestas a tierra. Por este motivo, las patillas 1 y 5 están conectados a un potenciómetro y a la patilla 4. Esto permite eliminar la señal de error presente la salida por medio de un ajuste adecuado del potenciómetro.

Ganancia de AOP

La siguiente figura muestra el símbolo de un amplificador genérico:

Definiremos los siguientes parámetros:

Señal de entrada

Señal de salida

Ganancia

En decibelios tenemos

1.1.1 Estructura

A continuación se muestra un diagrama a bloques de un amplificador operacional

Como podemos ver opamp constan de tres etapas:

1. Amplificador diferencial: es la etapa de entrada que proporciona una baja amplificación del ruido y gran impedancia de entrada. Suelen tener una salida diferencial.

2. Etapas de ganancia adicionales: proporciona una ganancia de tensión.

3. Seguidor de emisor en contra fase: proporciona la capacidad de suministrar la corriente necesaria, tiene una baja impedancia de salida y, usualmente, protección frente a cortocircuitos.

Etapa de entrada

Sistema de corriente constante

Las condiciones de reposo de la etapa de entrada se fijan mediante una red de alimentación negativa de alta ganancia cuyos bloques principales son los dos espejos de corriente del lado izquierdo de la figura, delineados con rojo. El propósito principal de la realimentación negativa (suministrar una corriente estable a la etapa diferencial de entrada) se realiza como sigue.

La corriente a través de la resistencia de 39 KΩ actúa como una referencia de corriente para las demás corrientes de polarización usadas en el integrado. La tensión sobre esta resistencia es igual a la tensión entre los bornes de alimentación ( ) menos dos caídas de diodo de transistor (Q11 y Q12), por lo tanto la corriente es . El espejo de corriente Widlar formado por Q10, Q11, y la resistencia de 5Kohm genera una pequeña fracción de I ref. en el colector de Q10. Esta pequeña corriente constante entregada por el colector de Q10 suministra las corrientes de base de Q3 y Q4, así como la corriente de colector de Q9. El espejo Q8/Q9 fuerza a la corriente de colector de Q9 a ser igual a la suma de las corrientes de colector de Q3 y Q4. Por lo tanto las corrientes de base de Q3 y Q4 combinadas (que son del mismo orden que las corrientes de entrada del integrado) serán una pequeña fracción de la ya pequeña corriente por Q10.

Entonces, si la etapa de entrada aumenta su corriente por alguna razón, el espejo de corriente Q8/Q9 tomará corriente de las bases de Q3 y Q4, reduciendo la corriente de la etapa de entrada, y viceversa. El lazo de realimentación además aísla el resto del circuito de señales de modo común al forzar la tensión de base de Q3/Q4 a seguir

2 V be

por debajo de la mayor de las dos tensiones de entrada.

Amplificador diferencial

El bloque delineado con azul es un amplificador diferencial. Q1 y Q2 son seguidores de emisor de entrada y junto con el par en base común Q3 y Q4 forman la etapa diferencial de entrada. Además, Q3 y Q4 actúan como desplazadores de nivel y proporcionan ganancia de tensión para controlar el amplificador clase A. También ayudan a mejorar la máxima tensión

Vbe

inversa de los transistores de entrada (la tensión de ruptura de las junturas base-emisor de los transistores NPN Q1 y Q2 es de 7 V aproximadamente, mientras que los transistores PNP Q3 y Q4 tienen rupturas del orden de 50 V).

El amplificador diferencial formado por los cuatro transistores Q1-Q4 controlan un espejo de corriente como carga activa formada por los tres transistores Q5-Q7 (Q6 es la verdadera carga activa). Q7 aumenta la precisión del espejo al disminuir la fracción de corriente de señal tomada de Q3 para controlar las bases de Q5 y Q6. Esta configuración ofrece una conversión de diferencial a asimétrica de la siguiente forma:

La señal de corriente por Q3 es la entrada del espejo de corriente mientras que su salida (el colector de Q6) se conecta al colector de Q4. Aquí las señales de corriente de Q3 y Q4 se suman. Para señales de entrada diferenciales, las señales de corriente de Q3 y Q4 son iguales y opuestas. Por tanto, la suma es el doble de las señales de corriente individuales. Así se completa la conversión de diferencial a modo asimétrico.

La tensión en vacío en este punto está dada por el producto de la suma de las señales de corriente y el paralelo de las resistencias de colector de Q4 y Q6. Como los colectores de Q4 y Q6 presentan resistencias dinámicas altas a la señal de corriente, la ganancia de tensión a circuito abierto de esta etapa es muy alta.

Nótese que la corriente de base de las entradas no es cero y la impedancia de entrada efectiva (diferencial) de un 741 es del orden de 2 MΩ. Las patas "offsetnull" pueden usarse para conectar resistencias externas en paralelo con las dos resistencias internas de 1 KΩ (generalmente los extremos de un potenciómetro) para balancear el espejo Q5/Q6 y así controlar indirectamente la salida del operacional cuando se aplica una señal igual a cero a las entradas.

Etapa de ganancia clase A

El bloque delineado con magenta es la etapa de ganancia clase A. El espejo superior derecho Q12/Q13 carga esta etapa con una corriente constante, desde el colector de Q13, que es prácticamente independiente de la tensión de salida. La etapa consiste en dos transistores NPN en configuración Darlington y utiliza la salida del espejo de corriente como carga activa de alta impedancia para obtener una elevada ganancia de tensión. El condensador de 30 pF ofrece una realimentación negativa selectiva en frecuencia a la etapa clase A como una forma de compensación en frecuencia para estabilizar el amplificador en configuraciones con realimentación. Esta técnica se llama compensación Miller y funciona de manera similar a un circuito integrador con amplificador operacional. También se la conoce como "compensación por polo dominante" porque introduce un polo dominante (uno que enmascara los efectos de otros polos) en la respuesta en frecuencia a lazo abierto. Este polo puede ser tan bajo como 10 Hz en un amplificador 741 e introduce una atenuación de -3 dB a esa frecuencia. Esta compensación interna se usa para garantizar la estabilidad incondicional del amplificador en configuraciones con realimentación negativa, en aquellos casos en que el lazo de realimentación no es reactivo y la ganancia de lazo cerrado es igual o mayor a uno. De esta manera se simplifica el uso del amplificador operacional ya que no se requiere compensación externa para garantizar la estabilidad cuando la ganancia sea unitaria; los amplificadores sin red de compensación interna pueden necesitar compensación externa o ganancias de lazo significativamente mayores que uno.

Circuito de polarización de salida

El bloque delineado con verde (basado en Q16) es un desplazador de nivel de tensión (o multiplicador de

Vbe

); un tipo de fuente de tensión. En el circuito se puede ver que Q16 suministra una caída de tensión constante entre colector y emisor independientemente de la corriente que lo atraviesa. Si la corriente de base del transistor es despreciable, y la tensión entre base y emisor (y a través de la resistencia de 7.5 kΩ) es 0.625 V (un valor típico para un BJT en la región activa), entonces la corriente que atraviesa la resistencia de 4.5 kΩ será la misma que atraviesa 7.5 kΩ, y generará una tensión de 0.375 V. Esto mantiene la caída de tensión en el transistor, y las dos resistencias en 0.625 + 0.375 = 1 V. Esto sirve para polarizar los dos transistores de salida ligeramente en condición reduciendo la distorsión "crossover". En algunos amplificadores con componentes discretos esta función se logra con (generalmente dos en serie) diodos de silicio.

Etapa de salida

La etapa de salida (delineada con cian) es un amplificador seguidor de emisor push-pull Clase AB (Q14, Q20) cuya polarización está fijada por el multiplicador de

Vbe

Q16 y sus dos resistencias de base. Esta etapa está controlada por los colectores de Q13 y Q19. Las variaciones en la polarización por temperatura, o entre componentes del mismo tipo son comunes, por lo tanto la distorsión "crossover" y la corriente de reposo puede sufrir variaciones. El rango de salida del amplificador es aproximadamente un voltio menos que la tensión de alimentación, debido en parte a la tensión

Vbe

de los transistores de salida Q14 y Q20.

La resistencia de 25 Ω en la etapa de salida censa la corriente para limitar la corriente que entrega el seguidor de emisor Q14 a unos 25 mA aproximadamente para el 741. La limitación de corriente negativa se obtiene censando la tensión en la resistencia de emisor de Q19 y utilizando esta tensión para reducir tirar hacia abajo la base de Q15. Versiones posteriores del circuito de este amplificador pueden presentar un método de limitación de corriente ligeramente diferente. La impedancia de salida no es cero, como se esperaría en un amplificador operacional ideal, sin embargo se aproxima a cero con realimentación negativa a frecuencias bajas.

Nota: aunque el 741 se ha utilizado históricamente en audio y otros equipos sensibles, hoy en día es raro debido a las características de ruido mejoradas de los operacionales más modernos. Además de generar un "siseo" perceptible, el 741 y otros operacionales viejos pueden presentar relaciones de rechazo al modo común muy pobres por lo que generalmente introducirán zumbido a través de los cables de entrada y otras interferencias de modo común, como chasquidos por conmutación, en equipos sensibles.

El "741" usualmente se utiliza para referirse a un operacional integrado genérico (como el uA741, LM301, 558, LM342, TBA221 - o un reemplazo más moderno como el TL071). La descripción de la etapa de salida del 741 es cualitativamente similar a la de muchos otros diseños (que pueden tener etapas de entrada muy diferentes), exceptuando que:

Algunos dispositivos (uA748, LM301, LM308) no tienen compensación interna (necesitan un condensador externo entre la salida y algún punto intermedio en el amplificador operacional, si se utilizan en aplicaciones de baja ganancia de lazo cerrado).

Algunos dispositivos modernos tienen excursión completa de salida entre las tensiones de alimentación (menos unos pocos mili voltios).

Como podemos ver en la primera etapa es un amplificador diferencial, determina las características de entrada del AOP. En la mayoría de los AOP la salida es de una sola terminal. Con alimentación positiva y negativa, la salida se diseña para tener valor cero en el punto de trabajo. De esta forma una tención de entrada cero produce una tención de salida cero (sin desfasamiento de tención).

A continuación mostramos el diagrama eléctrico de un AOP.

iniciamos

2011-08-12T21:17:00.001-05:00

El día de hoy se inicia este blog que busca unir a los estudiantes de ingenieros y egresados de alguna rama de la ingeniería