✅AMPLIFICADOR DERIVADOR (Teoría) | SUPER FÁCIL de ENTENDER| Curso AMPLIFICADORES OPEEACIOnALES

Les Ingenieurs

14 Oct 201506:04

Summary

TLDREl video ofrece una explicación detallada sobre cómo funciona un amplificador derivador, una pieza clave en la electrónica que se utiliza para transformar una señal de entrada en una señal de salida que es la derivada de la entrada. Se discute la topología del amplificador derivador, comparándolo con el de un amplificador integrador, y se destaca la importancia de la posición del capacitor y la resistencia en la retroalimentación. Además, se abordan los cálculos necesarios para entender cómo el voltaje de salida está relacionado con los voltajes de entrada y los valores de resistencia. Se menciona que este tipo de amplificador es ideal para trabajar con señales de corriente alterna (CA) y no es adecuado para señales de corriente directa (CD). Finalmente, se ilustra cómo el amplificador derivador puede utilizarse para manipular y crear diferentes formas de onda, lo que es esencial en el control de sistemas. El video es una herramienta valiosa para aquellos interesados en la teoría detrás de los amplificadores derivadores y su aplicación práctica en la ingeniería de control.

Takeaways

🔬 El script trata sobre cómo aplicar fórmulas para entender el funcionamiento de un amplificador derivador.
🌐 Se describe que un amplificador derivador generalmente tendría una resistencia de entrada y un capacitor en la retroalimentación.
🔄 Se menciona que en lugar de un inductor, se utiliza un capacitor para construir el amplificador derivador, lo que es más práctico.
👉 Se establece que la corriente en un capacitor es la derivada del voltaje con respecto al tiempo, lo que es fundamental para el análisis del circuito.
⚡ Se utiliza la ley de Ohm para relacionar la corriente en el circuito con la resistencia y el voltaje.
📉 Se deduce que el voltaje en el nodo 'bx' es igual a cero, lo que simplifica la ecuación del circuito.
🔧 Se aplica la segunda regla de los amplificadores, donde el voltaje en ambas terminales es igual, lo que ayuda a simplificar el análisis.
📚 Se concluye que la ecuación del amplificador derivador es la derivada del voltaje de entrada con respecto al tiempo, dividida por la constante de tiempo 'RC'.
🔄 Se explica que el amplificador derivador es útil para derivar señales de corriente alterna, pero no para corriente directa.
🛠 Se sugiere que este tipo de amplificador puede ser utilizado para transformar rampas en pulsos y viceversa, lo que es útil en control de señales.
📢 El script invita a suscriptores a seguir aprendiendo y a compartir el contenido para que más personas puedan acceder a la información.

Q & A

¿Qué es un amplificador derivador y cómo se relaciona con el voltaje de salida y los voltajes de entrada y los valores de resistencia?
-Un amplificador derivador es un circuito que amplifica la derivada de una señal de entrada con respecto al tiempo. Se relaciona con el voltaje de salida a través de la ecuación que conecta la derivada del voltaje de entrada con el voltaje de salida, dividido por la constante de tiempo RC, donde R es la resistencia y C es la capacitancia.
¿Cuál es la topología general de un amplificador derivador?
-En términos generales, un amplificador derivador tendría una resistencia de entrada conectada a la terminal inversor, la terminal del inversor a tierra y en la parte de retroalimentación un inductor o un capacitor, dependiendo del tipo de amplificador (derivador o integrador).
¿Por qué se utiliza un capacitor en lugar de un inductor en un amplificador derivador?
-Se utiliza un capacitor en lugar de un inductor debido a que un inductor sería mucho más pesado y complicado de manejar en términos de construcción del circuito.
¿Cómo se define la corriente de entrada en el circuito del amplificador derivador?
-La corriente de entrada en el circuito del amplificador derivador se define como la corriente que fluye de un punto hasta otro, marcado como nodo Bx, y se relaciona con la tensión en el capacitor.
¿Qué relación hay entre la corriente en un capacitor y la derivada de la tensión en el mismo?
-La corriente en un capacitor está dada por la capacitancia multiplicada por la derivada de la tensión con respecto al tiempo. Esto se utiliza para analizar el comportamiento del circuito del amplificador derivador.
¿Cómo se determina que el amplificador derivador funciona correctamente?
-Se determina que el amplificador derivador funciona correctamente al analizar que la tensión en el nodo Bx es igual a la tensión en el punto de tierra, lo que implica que la derivada del voltaje de entrada con respecto al tiempo es la señal de salida.
¿Qué sucede si el voltaje de entrada es de corriente alterna (CA) en un amplificador derivador?
-Si el voltaje de entrada es de corriente alterna, la ecuación del amplificador derivador permite derivar la función senoidal o cualquier forma de tensión que esté cambiando con el tiempo, proporcionando así una señal de salida que es la derivada de la señal de entrada.
¿Cómo se comporta un amplificador derivador frente a un voltaje de entrada de corriente directa (CD)?
-Cuando el voltaje de entrada es de corriente directa, la derivada de una constante es cero, por lo que el amplificador derivador no proporciona una señal de salida significativa, ya que la tensión de salida sería nula.
¿Para qué se puede utilizar un amplificador derivador en control de sistemas?
-Un amplificador derivador puede utilizarse en control de sistemas para conformar ondas, realizar transformaciones de señales como la conversión de una rampa en un pulso, lo cual es útil en aplicaciones de señalización y control.
¿Cómo se puede aplicar la fórmula del amplificador derivador para una señal de entrada periódica?
-Para una señal de entrada periódica, como una función senoidal, la fórmula del amplificador derivador se aplica para obtener la derivada de la señal, lo que resulta en una señal de salida que es la derivada de la función de entrada.

Outlines

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🔌 Introducción al Amplificador Derivador

El primer párrafo presenta un tutorial sobre cómo aplicar fórmulas para entender la relación entre el voltaje de salida de un amplificador derivador y los voltajes de entrada y los valores de resistencia. Se describe la topología general de un amplificador derivador, que incluye una resistencia de entrada, un capacitor en la retroalimentación y una posición intercambiada en comparación con un amplificador integrador. El análisis comienza con la relación de corriente en un nodo y la aplicación de la ley de Ohm en la resistencia, llevando a la conclusión de que el voltaje en el capacitor (Vx) es cero. A partir de aquí, se deduce la fórmula del amplificador derivador para una señal de corriente alterna (CA), que es la derivada del voltaje de entrada con respecto al tiempo, y se señala la limitación del circuito para una señal de corriente directa (CD), ya que la derivada de una constante es cero, resultando en un voltaje de salida nulo.

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🔄 Aplicaciones del Amplificador Derivador

El segundo párrafo explora las aplicaciones prácticas del amplificador derivador. Se menciona que este tipo de amplificador puede transformar una rampa de voltaje en un pulso, lo cual es justo lo contrario a lo que hace un amplificador integrador. Esta característica es útil en temas de control y en la conformación de ondas. El video termina con una invitación a suscribirse al canal, compartir el contenido en redes sociales y animar a los espectadores a dar like al video para apoyar el contenido educativo.

Mindmap

Keywords

💡Amplificador derivador

Un amplificador derivador es un circuito electrónico que amplifica la derivada de una señal de entrada. En el video, se discute cómo este tipo de amplificador relaciona el voltaje de salida con los voltajes de entrada y los valores de resistencia y capacitancia, siendo esencial para entender la función de derivación en el circuito.

💡Resistencia de entrada

La resistencia de entrada es un componente clave en el diseño de un amplificador, que puede afectar la ganancia y la estabilidad del circuito. En el script, se menciona que en un amplificador derivador puro, hay una resistencia de entrada conectada a la terminal inversor, lo que es crucial para la topología del circuito.

💡Voltaje de salida

El voltaje de salida es la señal resultante después de que la señal de entrada ha sido procesada por el amplificador. En el contexto del video, se busca deducir la relación entre el voltaje de salida y los voltajes de entrada y los componentes del circuito, como las resistencias y el capacitor.

💡Voltaje de entrada

El voltaje de entrada es la señal que se introduce en el amplificador. El script destaca la importancia de la derivada del voltaje de entrada con respecto al tiempo, que es fundamental para el funcionamiento del amplificador derivador.

💡Capacitor

Un capacitor es un componente pasivo que almacena energía en el campo eléctrico. En el video, se discute cómo el capacitor interactúa con la resistencia en la retroalimentación para formar parte de la topología del amplificador derivador.

💡Corriente de entrada

La corriente de entrada es la corriente que fluye hacia el amplificador desde la fuente. En el script, se establece que la corriente y1 es igual a la corriente y2, lo que es una premisa para analizar el circuito.

💡Nodo

Un nodo en un circuito es un punto donde se encuentran unidos dos o más componentes. En el video, se utiliza el concepto de nodo para describir la interacción de corrientes y voltajes en puntos específicos del circuito.

💡Derivada

La derivada es una operación matemática que describe cómo cambia una función con respecto a una variable. En el tema del video, la derivada del voltaje de entrada con respecto al tiempo es crucial para el funcionamiento del amplificador derivador.

💡Corriente alterna (CA)

La corriente alterna es una corriente eléctrica que cambia de dirección periódicamente. El script menciona que si el voltaje de entrada es de corriente alterna, la derivada de la función se utiliza para obtener el voltaje de salida.

💡Corriente directa (CD)

La corriente directa es una corriente eléctrica que fluye en una sola dirección. En el video, se señala que si el voltaje de entrada es de corriente directa, la derivada de una constante (como la CD) es cero, lo que implica que el amplificador derivador no es útil para este tipo de señal.

💡Transformación de onda

La transformación de onda es el proceso de convertir una forma de onda en otra. El script ilustra cómo el amplificador derivador puede convertir una rampa de corriente (una onda de aumento lineal) en un pulso (una onda rectangular), y viceversa en el caso de un amplificador integrador.

Highlights

Se aplica una fórmula para deducir la relación entre el voltaje de salida y los voltajes de entrada y los valores de resistencia en un circuito conocido como amplificador derivador.

Un amplificador derivador generalmente tendría una topología específica con una resistencia de entrada y un capacitor en la retroalimentación.

Se contrasta la topología del amplificador derivador con la de un amplificador puramente derivador y un integrador, señalando similitudes y diferencias.

Se establece que la corriente en dos nodos del circuito es la misma, lo que permite iniciar el análisis de la amplificación.

Se define la corriente de entrada del capacitor y se relaciona con la tensión en el capacitor y su variación con el tiempo.

Se utiliza la ley de Ohm para simplificar la relación de la corriente a través de la resistencia en el circuito.

Se deduce que la tensión en un nodo del circuito es cero, lo que simplifica la ecuación del voltaje en el capacitor.

Se resuelve la ecuación para encontrar la derivada del voltaje de entrada con respecto al tiempo, que es clave para el funcionamiento del amplificador derivador.

Se destaca la utilidad del amplificador derivador para procesar señales de corriente alterna (CA), permitiendo la derivación de funciones senoidales o cualquier tensión variable.

Se menciona que para señales de corriente directa (CD), el amplificador derivador no es útil ya que la salida sería nula.

Se explica que el amplificador derivador puede transformar una rampa de entrada en un pulso de salida, lo que es útil en control de ondas.

Se sugiere que el amplificador derivador es esencial para aplicaciones en control y temas relacionados.

Se anima a los espectadores a suscribirse al canal, compartir el vídeo y dar like para apoyar y difundir el contenido.

Se ofrece la promesa de explorar más sobre el tema en futuras publicaciones del canal.

Se destaca la importancia de comprender cómo deducir la fórmula para entender el funcionamiento del amplificador derivador.

Se resalta la intención de que el contenido sea educativo y accesible para que más personas puedan aprender sobre electrónica.

Se pide a la audiencia que no olviden suscribirse y participar en las redes sociales para mantenerse actualizados con el contenido del canal.