1ª Septiembre. Curso 2002-03

Área de Electrónica
Sección Departamental Escuela Politécnica Superior de
Algeciras. Avda. Ramón Puyol S/N. 11202-Algeciras
Telf. 956-028020. Fax: 9566028001
http://www2.uca.es/grup-invest/instrument_electro/
Dpto. de Ingeniería de Sistemas y
Automática, Tecnología Electrónica
y Electrónica
1ª Convocatoria Circuitos Analógicos Aplicados. 2 de septiembre de 2003
1.- La figura P1 muestra un amplificador en configuración no
inversora. El AO posee una ganancia diferencial Ad = 1000
y un factor de rechazo al modo común CMRR = 80 dB.
C
-
R
vo1
-
AO1
+
R2=10 kΩ
Ω
R1=1 kΩ
Ω
+
Ra
Rb
Vo
Vi
+
Fig. P1
(a) Calcule la ganancia de tensión. (b) Si el AO posee un
Slew-Rate = 20 V/µs, calcule la máxima tensión de pico de
salida sin distorsión a una frecuencia de 1 MHz (considere
régimen senoidal permanente); en este último apartado
también debe considerar los efectos del CMRR finito.
2.- Demostrar que la conexión de la etapa del AO2 permite
aumentar la corriente de salida que circula por la resistencia
de carga, y que entrega la etapa del AO1; a y b son números
naturales mayores que 1.
Fig. P3
4.- Obtenga la característica de transferencia del circuito de
la figura P4 a temperatura ambiente, y la desviación que
experimenta el punto de ruptura desde la temperatura de 25
ºC a los 100 ºC. La tensión de conducción del diodo tiene un
coeficiente de temperatura de -2,5 mV/ºC, y la tensión de
referencia posee una incertidumbre de ±0,2 V. Se supone el
AO ideal con alimentación dual.
R2=2 kΩ
D
VREF
=5 V R1=1 kΩ
-
Vi
Vo
+
R2
I2
R1=aR2
Fig. P4
AO2
+
R3
=RL/b
I1
Vo
AO1
Vi
+
vo2
AO2
RL
IL
5.- La figura P5 representa un circuito multivibrador
monoestable basado en un amplificador operacional ideal. Su
estado natural (estado estable), corresponde al nivel alto en la
salida. Cuando, en el instante t=0 s, recibe un pulso positivo
de entrada, de amplitud suficiente, el circuito pasa al estado
inestable (o metaestable). Se pide: (a) Obtenga y trace las
señales: vi, v-, vR1 y vC1. (b) Calcule el tiempo de duración del
estado inestable. Datos: R1=10 kΩ, R2=100 kΩ; C1=1 nF,
C2=10 nF. VREF= -7 V. AO: ±VCC = ±VSAT= ±12 V.
Fig. P2
3.- La figura P3 presenta un circuito generador de señales
triangulares y cuadradas basado en un lazo de realimentación
no lineal. Represente en un mismo oscilograma las tensiones
que entregan ambas etapas, señalando los instantes de
tiempo (obtenga la expresión de la frecuencia de oscilación) y
los niveles de tensión. Los AOs son ideales con alimentación
±15 V.
R2
+
C2
+
+
10 V
Vo
Vi
0V
-
+
t0 t0
C1
+
+
R1
VREF
Fig. P5
Indicaciones:
- Una vez tomado el examen pasa convocatoria. - Puede emplearse lápiz o bolígrafo. - Cada problema debe
realizarse en un folio o grupo de folios distintos. - Realice cuantas aproximaciones crea oportunas.
- Tiempo: 3 horas.