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Diseñe un circuito con amplificadores operacionales que realice la siguiente ope...
lhfrias

lhfrias

@copilot Diseñe un circuito con amplificadores operacionales que realice la siguiente operación y = 5x +2
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copilot

Qué gusto verte diseñando un circuito de amplificadores operacionales. Aquí te dejo un ejemplo de cómo podrías conectar un amplificador operacional para obtener la operación deseada y = 5x + 2.
Necesitarás dos etapas de amplificación:
  1. Etapa 1 (Amplificación): Usaremos un amplificador no inversor para obtener el término 5x. Para ello, si asumimos que escoges un amplificador operacional convencional como el LM741:
  • La entrada no inversora (+) se conecta a la señal de entrada que vamos a amplificar (x).
  • La entrada inversora (-) se conecta al nodo común de una red de resistencias ($R_1$, $R_2$) en serie que forman un divisor de voltaje desde la salida del amplificador a tierra.
  • La relación entre $R_1$ y $R_2$ debería ser tal que obtenemos una ganancia de 5. Utilizando la fórmula para la ganancia de un amplificador no inversor $A = 1 + \frac{R_2}{R_1}$, si ponemos $R_1 = 1k\Omega$, necesitaremos que $R_2 = 4k\Omega$.
  1. Etapa 2 (Adición de voltaje): Para agregar 2V a la señal, usaremos otro amplificador operacional en una configuración de seguidor de voltaje para sumar un voltaje de compensación de +2V.
  • La entrada no inversora (+) recibe la señal de salida de la etapa de amplificación (5x).
  • La entrada inversora (-) se conecta de vuelta a la salida del amplificador para obtener una retroalimentación total.
  • Para sumar los dos voltios, se necesita una fuente de tensión de +2V conectada en serie con la entrada de la señal. Puedes usar una fuente de voltaje independiente, o una red de resistencias como un divisor de voltaje desde un voltaje de alimentación más alto si eso es lo que tienes disponible.
Recuerda que mis sugerencias se basan en el supuesto de que tus amplificadores operacionales funcionan dentro de su rango de tensión de alimentación. Este circuito también asume un circuito de operación lineal, donde las señales y las tensiones de alimentación cumplen con los límites de tus amplificadores operacionales.
De todos modos sería de ayuda si puedes darme más detalles sobre tu proyecto, si tienes alguna restricción o requisito específico, por favor házmelo saber para poder darte una mejor respuesta.
Además, dado que este es un diseño de circuito más tradicional, tenga en cuenta que Flux no lo reconocerá automáticamente como un tipo de circuito específico. No obstante, puedes usar la capacidad de Flux para realizar tareas como colocar componentes, trazar líneas y construir el circuito pieza por pieza.
¡Que te diviertas diseñando tu circuito!
2y
lhfrias

lhfrias

Diseñe un circuito con amplificadores operacionales que realice la siguiente operación y = 5x +2
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lhfrias

lhfrias

@copilot Diseñe un circuito con amplificadores operacionales que realice la siguiente operación y = 5x +2
2y

copilot

Para la operación $y = 5x + 2$ que desea implementar, usted puede utilizar un circuito de amplificador operacional en configuración de amplificador suma. Este circuito le permitirá tanto amplificar la señal de entrada ($x$) por un factor de 5 y sumar una constante de 2. Aquí le dejo cómo hacerlo con un solo amplificador operacional.
  1. Primero, necesitará un amplificador operacional (denominado U1 a continuación). Puede elegir cualquier modelo genérico, como el LM741, para fines de simulación.
  2. A continuación, necesita cuatro resistencias. Llámelas R1, R2, R3, y R4.
  3. Conecte la resistencia R1 (digamos 10k ohmios) entre la entrada (señal $x$) y la entrada inversora (-) del amplificador operacional.
  4. Conecte R2 (digamos 2k ohmios) entre la entrada inversora (-) del amplificador operacional y la salida del amplificador.
  5. Para agregar la constante de 2 a la salida, necesitaremos un voltaje de referencia de 2V. Puede generar este voltaje con una fuente de alimentación externa o cualquier otro método preferido. También puede usar un divisor de voltaje si tiene una fuente de alimentación con un voltaje más alto.
  6. Conecte la resistencia R3 (digamos 20K ohmios) desde la fuente de referencia de 2V hasta la entrada (-) del amplificador operacional.
  7. Finalmente, conectar la resistencia R4 (vamos a suponer 10k ohmios igual que R1) entre la entrada (-) del amplificador y masa.
Este circuito proporcionará una ganancia de 5 a la entrada $x$ y sumará 2 a la salida final. La ecuación para la salida de este circuito es de hecho $y = -((\frac{R2}{R1})*x+ \frac{R4}{R3}*Vref)$, donde $Vref$ es 2V. Pero la señal se invierte debido a la naturaleza de la terminal inversora. Para corregir esto, puede invertir la señal de entrada, por lo que debe proporcionar -x en lugar de x, o puede agregar un segundo amplificador operacional para reinvertir la señal antes o después de la etapa de suma.
Por favor, recuerde ajustar los valores de resistencia de acuerdo con el amplificador operacional específico que está utilizando y las requerimientos de su aplicación. Las resistencias en etapas de amplificación de voltaje deben manejarse con cuidado, ya que una elección incorrecta puede resultar en saturación del amplificador.
Recordatorio: El amplificador operacional necesita una fuente de alimentación (V+ y V-) cuyos valores abarquen el rango de voltajes que esperas en la salida. Por lo tanto, deberías seleccionar una fuente de alimentación que entregue al menos $-Vo$ a $+Vo$ (donde Vo es el voltaje de salida más grande que esperas).
2y
lhfrias

lhfrias

Diseñe un circuito con amplificadores operacionales que realice la siguiente operación y = 5x +2
2y

copilot

Claro, para conseguir un circuito que realice la operación $y = 5x + 2$, necesitaremos un amplificador inversor para la operación de multiplicación y un amplificador suma para agregar la constante. El circuito se diseñará usando el Amplificador operacional LM741 presente en su proyecto.
El diseño será el siguiente:
  • U1 será nuestro amplificador operacional (LM741).
Las resistencias que vamos a utilizar:
  • R1, conectada al pin de entrada no inversora (-) de U1 y a la entrada x.
  • R2, conectada entre el pin de salida de U1 y su entrada no inversora (-).
  • R3 y R4 actuando como un divisor de voltaje para generar una constante de 2V.
  • R5 conectada entre el divisor de voltaje y el pin de entrada (-) de U1.
Aquí están las conexiones específicas:
  • Conecte la entrada $x$ a R1.
  • Conecte el otro extremo de R1 al pin "-" (no inversora) de U1.
  • Conecte una terminal de R2 al pin "-" de U1 y el otro extremo al pin de salida de U1.
  • Alimente U1 a través de los pines V+ y V- de acuerdo a las especificaciones del LM741.
  • Conecte R3 y R4 para formar un divisor de voltaje a partir de la misma fuente que U1.
  • Conecte R5 entre el nodo común de R3 y R4 y el pin "-" en U1.
Ahora, para conseguir un factor de amplificación de 5, necesitamos establecer la relación entre R2 y R1 a 5. Por lo tanto, si R1 es de 1k ohmios, hagamos que R2 sea de 5k ohmios para establecer una ganancia de 5.
Finalmente, al definir los valores de R3 y R4, crearemos una constante de 2V que se sumará al resultado de $5x$. Si asumimos que la fuente de alimentación es de 10V, podríamos, por ejemplo, hacer R3 = 800 Ohm y R4 = 200 Ohm. Esto nos daría un voltaje de referencia de 2V.
Por favor recuerde que estos son valores expresados en forma de relaciones. Los valores reales podem variar de acuerdo a las necesides de su aplicación y los valores que efectivamente tenga disponibles en su protoboard para hacer construir el circuito.
Adicionalmente recuerde que los amplificador operativos necesitan ser alimentados por una fuente de poder dual (positiva y negativa) para poder trabajar en los 4 cuadrantes.
Por favor revíse el circuito y haga todos los addimentos necesarios según sean sus requerimientos.
2y
lhfrias

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Diseñe un circuito con amplificadores operacionales que realice la siguiente operación y = 5x +2
2y
1
U1
  • Ground
    Ground
    A common return path for electric current. Commonly known as ground.
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    20.5M
  • Net Portal
    Net Portal
    Wirelessly connects nets on schematic. Used to organize schematics and separate functional blocks. To wirelessly connect net portals, give them same designator. #portal
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    43.0M
  • Power Net Portal
    Power Net Portal
    Wirelessly connects power nets on schematic. Identical to the net portal, but with a power symbol. Used to organize schematics and separate functional blocks. To wirelessly connect power net portals, give them the same designator. #portal #power
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  • Generic Resistor
    Generic Resistor
    A generic fixed resistor ideal for rapid circuit topology development. Its footprint automatically adapts based on the selected package case code—supporting 0402, 0603, 0805, 1203, and many other standard SMD packages, as well as axial horizontal and vertical configurations. Save precious design time by seamlessly add more information to this part (value, footprint, etc.) as it becomes available. Standard resistor values: 1.0 ohm, 10 ohm, 100 ohm, 1.0k ohm, 10k ohm, 100k ohm, 1.0M ohm 1.1 ohm, 11 ohm, 110 ohm, 1.1k ohm, 11k ohm, 110k ohm, 1.1M ohm 1.2 ohm, 12 ohm, 120 ohm, 1.2k ohm, 12k ohm, 120k ohm, 1.2M ohm 1.3 ohm, 13 ohm, 130 ohm, 1.3k ohm, 13k ohm, 130k ohm, 1.3M ohm 1.5 ohm, 15 ohm, 150 ohm, 1.5k ohm, 15k ohm, 150k ohm, 1.5M ohm 1.6 ohm, 16 ohm, 160 ohm, 1.6k ohm, 16k ohm, 160k ohm, 1.6M ohm 1.8 ohm, 18 ohm, 180 ohm, 1.8K ohm, 18k ohm, 180k ohm, 1.8M ohm 2.0 ohm, 20 ohm, 200 ohm, 2.0k ohm, 20k ohm, 200k ohm, 2.0M ohm 2.2 ohm, 22 ohm, 220 ohm, 2.2k ohm, 22k ohm, 220k ohm, 2.2M ohm 2.4 ohm, 24 ohm, 240 ohm, 2.4k ohm, 24k ohm, 240k ohm, 2.4M ohm 2.7 ohm, 27 ohm, 270 ohm, 2.7k ohm, 27k ohm, 270k ohm, 2.7M ohm 3.0 ohm, 30 ohm, 300 ohm, 3.0K ohm, 30K ohm, 300K ohm, 3.0M ohm 3.3 ohm, 33 ohm, 330 ohm, 3.3k ohm, 33k ohm, 330k ohm, 3.3M ohm 3.6 ohm, 36 ohm, 360 ohm, 3.6k ohm, 36k ohm, 360k ohm, 3.6M ohm 3.9 ohm, 39 ohm, 390 ohm, 3.9k ohm, 39k ohm, 390k ohm, 3.9M ohm 4.3 ohm, 43 ohm, 430 ohm, 4.3k ohm, 43K ohm, 430K ohm, 4.3M ohm 4.7 ohm, 47 ohm, 470 ohm, 4.7k ohm, 47k ohm, 470k ohm, 4.7M ohm 5.1 ohm, 51 ohm, 510 ohm, 5.1k ohm, 51k ohm, 510k ohm, 5.1M ohm 5.6 ohm, 56 ohm, 560 ohm, 5.6k ohm, 56k ohm, 560k ohm, 5.6M ohm 6.2 ohm, 62 ohm, 620 ohm, 6.2k ohm, 62K ohm, 620K ohm, 6.2M ohm 6.8 ohm, 68 ohm, 680 ohm, 6.8k ohm, 68k ohm, 680k ohm, 6.8M ohm 7.5 ohm, 75 ohm, 750 ohm, 7.5k ohm, 75k ohm, 750k ohm, 7.5M ohm 8.2 ohm, 82 ohm, 820 ohm, 8.2k ohm, 82k ohm, 820k ohm, 8.2M ohm 9.1 ohm, 91 ohm, 910 ohm, 9.1k ohm, 91k ohm, 910k ohm, 9.1M ohm #generics #CommonPartsLibrary
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  • Generic Capacitor
    Generic Capacitor
    A generic fixed capacitor ideal for rapid circuit topology development. You can choose between polarized and non-polarized types, its symbol and the footprint will automatically adapt based on your selection. Supported options include standard SMD sizes for ceramic capacitors (e.g., 0402, 0603, 0805), SMD sizes for aluminum electrolytic capacitors, and through-hole footprints for polarized capacitors. Save precious design time by seamlessly add more information to this part (value, footprint, etc.) as it becomes available. Standard capacitor values: 1.0pF, 10pF, 100pF, 1000pF, 0.01uF, 0.1uF, 1.0uF, 10uF, 100uF, 1000uF, 10000uF 1.1pF, 11pF, 110pF, 1100pF 1.2pF, 12pF, 120pF, 1200pF 1.3pF, 13pF, 130pF, 1300pF 1.5pF, 15pF, 150pF, 1500pF, 0.015uF, 0.15uF, 1.5uF, 15uF, 150uF, 1500uF 1.6pF, 16pF, 160pF, 1600pF 1.8pF, 18pF, 180pF, 1800pF 2.0pF, 20pF, 200pF, 2000pF 2.2pF, 22pF, 220pF, 2200pF, 0.022uF, 0.22uF, 2.2uF, 22uF, 220uF, 2200uF 2.4pF, 24pF, 240pF, 2400pF 2.7pF, 27pF, 270pF, 2700pF 3.0pF, 30pF, 300pF, 3000pF 3.3pF, 33pF, 330pF, 3300pF, 0.033uF, 0.33uF, 3.3uF, 33uF, 330uF, 3300uF 3.6pF, 36pF, 360pF, 3600pF 3.9pF, 39pF, 390pF, 3900pF 4.3pF, 43pF, 430pF, 4300pF 4.7pF, 47pF, 470pF, 4700pF, 0.047uF, 0.47uF, 4.7uF, 47uF, 470uF, 4700uF 5.1pF, 51pF, 510pF, 5100pF 5.6pF, 56pF, 560pF, 5600pF 6.2pF, 62pF, 620pF, 6200pF 6.8pF, 68pF, 680pF, 6800pF, 0.068uF, 0.68uF, 6.8uF, 68uF, 680uF, 6800uF 7.5pF, 75pF, 750pF, 7500pF 8.2pF, 82pF, 820pF, 8200pF 9.1pF, 91pF, 910pF, 9100pF #generics #CommonPartsLibrary
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  • Generic Inductor
    Generic Inductor
    A generic fixed inductor suitable for rapid circuit topology development. The footprint automatically adapts based on the selected package, supporting standard SMD sizes (e.g., 0402, 0603, 0805) as well as well-known inductor packages such as SDR1806, PA4320, SRN6028, and SRR1260. Standard inductor values: 1.0 nH, 10 nH, 100 nH, 1.0 µH, 10 µH, 100 µH, 1.0 mH 1.2 nH, 12 nH, 120 nH, 1.2 µH, 12 µH, 120 µH, 1.2 mH 1.5 nH, 15 nH, 150 nH, 1.5 µH, 15 µH, 150 µH, 1.5 mH 1.8 nH, 18 nH, 180 nH, 1.8 µH, 18 µH, 180 µH, 1.8 mH 2.2 nH, 22 nH, 220 nH, 2.2 µH, 22 µH, 220 µH, 2.2 mH 2.7 nH, 27 nH, 270 nH, 2.7 µH, 27 µH, 270 µH, 2.7 mH 3.3 nH, 33 nH, 330 nH, 3.3 µH, 33 µH, 330 µH, 3.3 mH 3.9 nH, 39 nH, 390 nH, 3.9 µH, 39 µH, 390 µH, 3.9 mH 4.7 nH, 47 nH, 470 nH, 4.7 µH, 47 µH, 470 µH, 4.7 mH 5.6 nH, 56 nH, 560 nH, 5.6 µH, 56 µH, 560 µH, 5.6 mH 6.8 nH, 68 nH, 680 nH, 6.8 µH, 68 µH, 680 µH, 6.8 mH 8.2 nH, 82 nH, 820 nH, 8.2 µH, 82 µH, 820 µH, 8.2 mH #generics #CommonPartsLibrary
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  • Terminal
    Terminal
    An electrical connector acting as reusable interface to a conductor and creating a point where external circuits can be connected.
    natarius
  • RMCF0805JT47K0
    RMCF0805JT47K0
    General Purpose Thick Film Standard Power and High-Power Chip Resistor 47 kOhms ±5% 0.125W, 1/8W Chip Resistor 0805 (2012 Metric) Automotive AEC-Q200 Thick Film Features: - RMCF – standard power ratings - RMCP – high power ratings - Nickel barrier terminations standard - Power derating from 100% at 70ºC to zero at +155ºC - RoHS compliant, REACH compliant, and halogen free - AEC-Q200 compliant
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  • 875105359001
    875105359001
    10 µF 16 V Aluminum - Polymer Capacitors Radial, Can - SMD 30mOhm 2000 Hrs @ 105°C #commonpartslibrary #capacitor #aluminumpolymer #radialcan
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    Yellow 595nm LED Indication - Discrete 1.7V 1206 (3216 Metric)
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