Conceptos Fundamentales de Amplificadores, Reguladores y Transductores Electrónicos

Amplificadores de Transconductancia (OTA)

3. Describa las funciones que realiza cada una de las siguientes terminales de un Amplificador de Transconductancia.

La transconductancia del amplificador es generalmente controlada mediante una corriente de entrada denotada como I_abc (amplifier bias current, o corriente de polarización del amplificador). La transconductancia del amplificador es directamente proporcional a esta corriente.

Los diodos polarizados distorsionan la tensión de entrada diferencial para compensar una cantidad significativa de no linealidad en la etapa de entrada a altas tensiones de entrada diferenciales. Estos diodos aumentan la linealidad de la etapa de entrada por un factor de 4.

4. Mencione al menos 4 aplicaciones del amplificador de transconductancia LM13700.

Electrónica de audio:

• Circuitos de sintetización analógica
• Osciladores controlados por voltaje
• Filtros controlados por voltaje
• Amplificadores controlados por voltaje

Amplificadores Operacionales Especializados

5. Indique la definición de un Amplificador programable.

Amplificador Operacional (OpAmp) cuya ganancia puede programarse.

6. Indique la definición de un Amplificador Norton.

Amplificador Operacional (OpAmp) cuya salida de tensión es proporcional a una diferencia de corriente de entrada.

7. Indique qué circuito corresponde a un amplificador operacional derivador ideal.

[Espacio para diagrama]

Amplificadores de Instrumentación y Aislamiento

8. ¿Qué rango de ganancia tienen los amplificadores de instrumentación por lo general?

De 1 a 1000.

9. ¿Cuántos OpAmp tiene la configuración más utilizada como amplificador de instrumentación?

Uno.

10. Dibuje el diagrama básico de un amplificador de instrumentación de ganancia programable.

[Espacio para diagrama]

11. ¿Por qué otro nombre se conoce a los amplificadores de aislamiento?

ISO-AMP.

Reguladores de Voltaje

14. ¿Cuál es el voltaje mínimo instantáneo de entrada con respecto al de salida en el regulador de voltaje?

3V menos que el voltaje mínimo de entrada.

15. Mencione al menos 5 integrados que se emplean como reguladores de voltaje.

• LM78XX: Reguladores positivos fijos.
• LM79XX: Reguladores negativos fijos.
• LM317: Regulador ajustable positivo.
• LM337: Regulador ajustable negativo.
• LM350: Regulador que funciona exactamente como el LM317.

Transductores y Sensores

16. ¿Qué es un transductor?

Elemento o dispositivo que convierte un tipo de energía en otro tipo de energía.

17. Mencione al menos 4 tipos de transductores con un ejemplo de cada uno de ellos.

Tipos/Ejemplos: Desplazamiento, Deformación, Temperatura, Termopar, Termistor.

19. ¿Por qué no se emplea el cero en las señales de los transductores (mínimo)?

Se ha convenido que el valor mínimo sea distinto de cero, para evitar ambigüedades en el caso de fallas. Si la corriente mínima fuese cero, no podríamos discernir una falla en el sistema respecto de un valor de señal realmente cero.

20. Mencione 2 transductores de desplazamiento y su principio de funcionamiento.

Potenciométrico

Consiste en un resistor variable. Se pueden medir tanto desplazamientos lineales como angulares, en función del tipo de resistor utilizado. La tensión de la fuente debe ser muy estable para no influir en la medición.

Transformador diferencial variable lineal o LVDT (Linear Variable Differential Transformer)

Una de las variadas aplicaciones del LVDT es en acelerómetros, disponiendo el LVDT.

21. ¿Cuál es el principio de funcionamiento de las galgas extensométricas?

Son elementos cuya resistencia eléctrica varía en función de pequeños cambios en su longitud (se debe recordar la expresión R = ρl/A) y se construyen de tal forma que dicha variación sea lineal.

22. Indique la ecuación que relaciona la resistencia eléctrica de un material con su longitud.

$$R = \rho \frac{l}{A}$$

23. ¿Cuál es el principio físico de funcionamiento de los termopares?

Estos elementos basan su funcionamiento en el principio físico de que si se unen dos alambres de metales diferentes y el punto de unión se calienta o se enfría, aparece una diferencia de tensión entre los dos extremos libres no sometidos a las variaciones de temperatura.

24. Complete los diagramas de los convertidores ADC y DAC según corresponda.

[Espacio para diagramas]