Amplificatore di segnali con integrato 741

IPSIA G. MARCONI
VALLO DELLA
LUCANIA
REL. N°
LABORATORIO DI ELETTRONICA
Prof. Roberto Siciliani
Oggetto: Amplificatore di segnali con integrato 741
AMPLIFICATORE INVERTENTE CON OPERAZIONALE 741
CIRCUITO ELETTRICO
MASTER
DATA
CLASSE
3 A O.E.
3 B O.E.
IPSIA G. MARCONI
VALLO DELLA
LUCANIA
LABORATORIO DI ELETTRONICA
REL. N°
Prof. Roberto Siciliani
Amplificatore invertente con integrato 741
AMPLIFICATORI OPERAZIONALI
Gli operazionali sono integrati che all’ interno è presente un complesso circuito
elettrico con transistor e resistenze di polarizzazione. Con questi integrati riusciamo a
realizzare :
1. Preamplificatori
2. Amplificatori differenziali
3. Comparatori di tensione
4. Oscillatori
5. Generatori di segnali
6. Filtri attivi
7. Convertitori digitali- analogici
Il tipico operazionale è indicato con il simbolo di un triangolo e con la seguente piedinatura.
µa 741
LM 748
TL081
LM141
Da un lato sono presenti due ingressi uno indicato con il segno + e l’altro con il segno – e dal
lato opposto quello della punta, il terminale di uscita. Il terminale contrassegnato con il
segno + viene chiamato ingresso non invertente e quello contrassegnato dal segno – viene
chiamato ingresso invertente. Se applichiamo un segnale all’ingresso non invertente il
segnale in uscita risulta in fase, applicando invece un segnale all’ ingresso invertente, in
uscita troveremo un segnale sfasato di 180° quindi con polarità invertita rispetto a quello di
ingresso.
Negli schemi elettrici non vengono indicati i due terminali di alimentazione che sono
sempre riportati nella piedinatura. Tali terminali sono indicati con V+ e V- stanno ad indicare
che occorre alimentare l’ integrato con una tensione duale, vale a dire con una tensione
positiva V+ e una negativa V- rispetto a massa. Di solito le due tensioni sono di valore
uguale ma di segno contrario e comprese nella gamma di valore 3 volt a 22 volt.
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VANTAGGI DI UN’ OPERAZIONALE
Gli amplificatori operazionali presentano molti vantaggi:
1. Guadagno, variando il valore di una sola resistenza è possibile modificare il guadagno
e tenerlo costante anche se si varia la tensione di alimentazione.
2. Alta impedenza di ingresso che ci consente di poterli collegare ad una qualsiasi
sorgente senza che si verifichi alcuna attenuazione del segnale.
3. Bassa impedenza di uscita che ci consente di poterli collegare all’ ingresso dello stadio
successivo senza nessun problema né di adattamento né di attenuazione.
4. Ampia banda passante, un operazionale è in grado di preamplificare un segnale B.F. da
zero Hz ad oltre 100.000 Hz.
Lo schema realizzato mostra il circuito base di un amplificatore. Il resistore Rf costituisce il
ramo di reazione fra uscita ed ingresso. Il segnale viene applicato all’ingresso invertente e
quindi quello di uscita è in opposizione di fase.
Il valore dell’ ampiezza del segnale di uscita è dato da:
Rf
Vout = - ------ x Vin
Rr
Dove il segno meno indica che è in opposizione di fase rispetto a quello di ingresso.
Il guadagno di tensione è dato da:
Vout
Rf
G = ------- = ------Vin
Rr
Variando quindi il valore di Rf e Rr riusciamo a regolare il livello del segnale in uscita.
Per ricavarci il valore delle due resistenze bisogna applicare le seguenti formule:
Rf = Rr x G
Rf
Rr = -------G
Calcolo delle resistenze per ottenere un guadagno di 10 volte
Come prima operazione dovremo scegliere un valore di Rr, ammesso che esso sia di 4.700
ohm, potremo ricavare il valore della resistenza Rf utilizzando la formula
Rf = Rr x G = 4.700 x 10 = 47.000 ohm.
Quando si effettuano le misure si regola l’ ampiezza del segnale del generatore in modo da
ottenere in uscita al circuito il massimo segnale indistorto. Si misurano le ampiezze dei
segnali di ingresso e di uscita e si ricava il guadagno dell’ amplificatore.