SISTEMAS_ELECTRONICOS_PARA_INGENIERIA_BIOMEDICA

Laboratorio 4 de Sistemas Electrónicos

Segundo Semestre de 2024

Recursos del pañol

tipo	descripcion	cantidad		tipo	descripcion	valor	cantidad
Instrumentos				Dispositivos
	Osciloscopio	1			LM324		1
	Generador de señales	1			Resistencias (Ω)
	Multímetro	1				47 k	1
	Fuente CC.	1				68 k	1
Implementos						680 k	1
	Cable Banana-Caimán	2				Potenciometro 10k (de panel)	1
	Sonda	2			Condensadores
	BNC-Caimán	1				$0.1 \mu F$	1
Otros
	Protoboard	1
	cables, alicate, etc

Procedimiento experimental e informe

Nota: Ante cualquier duda en el uso de los instrumentos, o las conexiones eléctricas, consulten al profesor.

Arme el circuito de la figura 1. Configure la fuente CC para un voltaje entre 11.5 V y 12.5 V y una corriente maxima entre 0.2 y 0.5 A.

Figura 1: Circuito amplificador utilizando amplificador operacional.

• Parámetros:
  • $V_{CC} \approx 12\ V$
  • $R_1 = 68\ k\Omega$
  • $R_2 = 680\ k\Omega$
  • $R_3 = 47\ k\Omega$
  • $C = 0.1\ \mu F$
  • $R_{pot} = 10\ k\Omega$
  • $v_{AC}$: Generador de funciones
  • OA1: 1 Amplificador Operacional de un LM324 o similar

1. Con el generador de funciones apagado ($v_{AC}=0$), encienda la fuente CC. Mueva el potenciometro de forma a obtener voltajes de $v_i$ cercanos ($\pm 20\ \%$) a la columna “$v_i$ objetivo” en la siguiente tabla.

   $v_i$ objetivo (mV)	$v_i$ medido (mV)	$v_o$ (mV)	$A_V$ (V/V)
   200
   400
   800
   1600

   1. Anote el valor de “$v_i$ medido” y “$v_o$” para cada caso. (1.6pt)

   2. Calcule el factor de amplificación de voltaje en cada caso ($A_v = \frac{v_o}{v_i}$) y explique como se compara con el valor teórico ( $1+\frac{R_2}{R_1}$ ). (1pt)

2. Ajuste el potenciometro para que $v_o$ sea aproximadamente $6\ V \pm 10\ \%$. Configure el generador de funciones para generar una señal sinusoidal, sin offset, con frecuencia de 10 kHz y amplitud 100 mV. Conectelo al circuito. Mida $v_i$ y $v_o$ con el osciloscopio.

   Ajuste la amplitud de la señal del generador de funciones hasta obtener el valor peak-to-peak de $v_i$ indicado en la siguiente tabla.

   $v_{i_{pp}}$ objetivo (mV)	$v_{i_{pp}}$ medido (mV)	$v_{o_{medio}}$ (V)	$v_{o_{pp}}$ (mV)	forma de la señal $v_o$	$A_{v_{AC}}$ (V/V)
   200
   400
   800
   1600

   1. Anote los valores de “$v_{i_{pp}}$ medido”, “$v_{o_{medio}}$” y “$v_{o_{pp}}$”, bien como la forma de la señal $v_o$ para cada caso. (2pt)

   2. Calcule el factor de amplificación de voltaje AC en cada caso ($A_{v_{AC}} = \frac{v_{o_{pp}}}{v_{i_{pp}}}$) y explique como se comparan con el valor teórico ( $1+\frac{R_2}{R_1}$ ). (1pt)

   3. Explique las formas de onda de la señal $v_o$ observadas (0.4pt)