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TEMA 1
Introducción a la
Electrónica
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Electrónica Analógica
OBJETIVOS
• Conocer que es un sistema electrónico
• Saber discernir entre un sistema electrónico
de procesamiento de información y un
sistema electrónico de potencia.
• Conocer las ventajas y desventajas de los
sistemas digitales y analógicos.
• Comprender la necesidad de interrelación
de los s. digitales con los analógicos
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Electrónica Analógica
OBJETIVOS (cont)
• Conocer los conceptos básicos sobre
amplificadores y sus diferentes tipos:
Amplificadores de tensión
Amplificadores de corriente
Amplificadores de transresistencia
Amplificadores de transconductancia.
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Electrónica Analógica
OBJETIVOS (cont)
• Conocer las característica mas importantes
de los Amplificadores:
 Ganancia, impedancia de entrada e impedancia
de salida
 Conocer las limitaciones de los amplificadores
respecto a su respuesta frecuencial, y los
conceptos claves al respecto: ganancia
compleja, frecuencia de corte y ancho de banda,
respuesta a un escalón,
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Electrónica Analógica
OBJETIVOS (cont)
• Conocer las características mas importantes de
los Amplificadores diferenciales y sus ventajas
• Comprender los conceptos de:
 Ganancia en modo común y en modo diferencial
 Señal en modo común y en modo diferencial
 Impedancia de entrada en modo común y en modo
diferencial
 Razón de rechazo en modo común
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Electrónica Analógica
1.1. SISTEMAS ELECTRÓNICOS
Sistemas E.: radio AM, GPS, Encendido electrónico automóvil
Subsistemas o bloques funcionales: Amplificador, filtro, oscilador
Antena
Radio de
frecuencia
Amplificador
Amplificador
de
deradioradiofrecuencia
frecuencia
Mezclador
Mezclador
Filtro de
Filtro
de
frecuencia
frecuencia
intermedia
intermedia
Amplificador de
frecuencia
intermedia
Detector
de pico
Amplificador
de sonido
Altavoz
Oscilador
Sintetizador
Control
Memoria
local
de frecuencias
Digital
digital
Teclado
Pantalla
Figura 1.1. Diagrama de bloques de un sistema electrónico simple:
una radio AM.
Electrónica Analógica
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EL PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN Y LA ELECTRÓNICA DE
POTENCIA
Sistemas electrónicos dedicados a:
Procesamiento de información
Procesado analógico
Suministro y forma de presentación
de la energía eléctrica
Procesado digital
Sistemas lineales
(bajo rendimiento)
Sistemas conmutados
(elevado rendimiento)
Sistemas de comunicación
Amplificadors de audio
(Emplean una señal de muestra)
Electromedicina
Control de motores
Instrumentación
Rectificadores
Sistemas de control
Cargadores de baterías
Sistemas informáticos
Inversores
(Convertidores de continua a alterna)
etc....
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Electrónica Analógica
SISTEMAS ANALÓGICOS Y S. DIGITALES
Amplitud
Amplitud
Valores
lógicos
+A
Tiempo
Tiempo
-A
(a) Señal analógica
(b) Señal digital
Figura 1.2.
Las señales analógicas toman valores continuos de amplitudes.
Las señales digitales toman unas pocas amplitudes discretas.
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SISTEMAS ANALÓGICOS Y S. DIGITALES (CONT)
Amplitud
Amplitud
Valores
lógicos
+A
Tiempo
Tiempo
-A
(a) Señal analógica
(b) Señal digital
El mundo real es analógico
(Aunque a nivel de la mecánica cuántica tampoco)
Los transductores son dispositivos que convierten cualquier
magnitud física en una señal eléctrica.
El formato de la señal eléctrica que proporcionan los transductores
es normalmente analógico
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Un teclado proporciona señales en formato digital
Electrónica Analógica
CONVERSIÓN SE SEÑALES ANALÓGICAS A DIGITALES Y VICEVERSA
Convertidor analógico digital: (ADC Analog to digital converter)
Convierte señales analógicas al formato digital
Procedimiento:
1°) Se realice un muestreo, es decir una medición en instantes de
tiempo periódicos (frecuencia de muestreo)
2°) A la citada medición se le asigna una palabra de código de longitud
adecuada
 Convertidor digital – analógico (DAC digital to analog converter)
Convierte señales en formato digital a señales analógicas
Los sistemas analógicos son los que procesan señales analógicas
Los sistemas digitales son los que procesan señales digitales
Los sistemas modernos incluyen elementos analógico y digitales10
Electrónica Analógica
CONVERSIÓN SE SEÑALES ANALÓGICAS A DIGITALES
Amplitud
Palabras de código
a tres bits
Valores de muestra
Δ
Señal
analógica
Señal digital que representa bits de código sucesivos
Figura 1.3. Conversión de una señal analógica en un equivalente digital
aproximado mediante muestreo. Cada valor de muestra viene
representado por un código de 3 bits. Los convertidores reales
utilizan palabras de código más largas.
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ERROR DE CUANTIFICACIÓN
Error de
cuantificación
Señal analógica original
Reconstrucción
Cuanto mayor es El n° de zonas menor es el error.
A mayor n°de zonas, palabras de código mas largas
Figura 1.4. Aparece un error de cuantificación cuando se reconstruye una
señal analógica a partir de su equivalente digital.
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VENTAJAS RELATIVAS DE LOS SISTEMAS ANALÓGICOS Y DIGITALES
(a) Señal analógica
(b) Señal digital
(c) Señal analógica con ruido
(d) Señal digital con ruido
Figura 1.5. Es posible determinar las amplitudes originales de una señal digital después de
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añadir ruido. Esto no es posible para una señal analógica.
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VENTAJAS RELATIVAS DE LOS SISTEMAS ANALÓGICOS Y DIGITALES
(CONT)
SISTEMAS ELECTRÓNICOS
Analógicos
Absoluta necesidad de su utilización:
Muchas entradas y salidas son analógicas
Ventajas
Digitales
Necesidad de acondicionamiento de señales
Inconvenientes
Utilizados en la práctica totalidad
de los sistemas electrónicos
Ventajas
Inconvenientes
menor n° de componentes
Dificil eliminar ruido
Fácil eliminar ruido
mayor n° de componentes
Procesamiento analógico a
velocidades altas
más económico
Mas caros
más económicos
Procesamiento digital
mas caro
a velocidades altas
Uso de circuitos integrados+
componentes discretos (mayor tamaño)
Utilización masiva de C.Integrados
(reducción de tamaño)
Poca adaptabilidad
(Actualmente existen d. programables)
Fácil adaptabilidad
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Electrónica Analógica
DISEÑO DE SISTEMAS
Enunciado
del problema
Desarrollo de las
Generación
especificaciones
de planteamientos
del sistema
de solución
Diseño de diagramas de
bloques del sistema,
incluyendo las especificaciones
del documento
Descarte de los planteamientos
de solución que no sean prácticos
Diseño de los
Construcción
circuitos internos
de circuitos
de cada bloque
prototipos
Montaje del
Prueba y
sistema
finalización
prototipo
del diseño
Prueba
Producción
Sistema en
funcionamiento
En este libro se estudiará
principalmente esta actividad
Figura 1.6. Diagrama de flujo típico para el diseño de sistemas electrónicos.
Electrónica Analógica
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DISEÑO DE CIRCUITOS
Especificaciones
del bloque
funcional
Selección de la
Selección de los
configuración
valores de los
Estimación de
del circuito
componentes
las prestaciones*
Construcción
Prueba
del prototipo
Diseño
final
*Utilizando el análisis teórico, una simulación por computador, o pruebas reales con los circuitos.
Figura 1.7. Diagrama de flujo del proceso de diseño de circuitos.
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Electrónica Analógica
1.4 CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE AMPLIFICADORES
Terminales
de salida
Terminales
de entrada
Fuente
de señal
Amplificador
Símbolo
de masa
Carga
Resistencia de carga
Ganancia en tensión
Figura 1.15. Amplificador electrónico.
Electrónica Analógica
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1.4 CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE AMPLIFICADORES (CONT)
(a) Forma de onda de
entrada
(b) Forma de onda de salida de (c) Forma de onda de salida de
un amplificador no inversor
un amplificador inversor
Amplificador no inversor
Amplificador inversor
Figura 1.16. Forma de onda de entrada y sus correspondientes formas de onda de salida.
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Electrónica Analógica
Modelo del amplificador de tensión
Fuente de tensión
controlada por tensión
Modelo de amplificador de
tensión
Impedancia de entrada
Impedancia de salida
Figura 1.17. Modelo de un amplificador electrónico, que incluye una
resistencia de entrada Ri y una resistencia de salida Ro.
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CONCEPTO DE IMPEDANCIA DE ENTRADA E IMPEDANCIA
DE SALIDA
Impedancia de entrada es el cociente entre la tensión de entrada y
la corriente de entrada.
Impedancia de salida es el cociente entre la tensión en vacío y la
corriente de cortocircuito.
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Electrónica Analógica
CONCEPTO DE IMPEDANCIA DE ENTRADA E IMPEDANCIA
DE SALIDA
En circuitos lineales, otra forma de calcular la impedancia de salida
es como se indica en la figura b.
1°) Anulamos todos los generadores. (f. tensión c.c. f corriente c.a )
2°) Aplicamos a la salida una tensión de prueba vT .
3°) La impedancia de salida será el cociente entre la tensión de
prueba y la corriente de prueba
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Electrónica Analógica
EJEMPLO 1.1
Ω
Ω
Ω
Ω
Figura 1.18. Fuente, modelo de amplificador y carga para el Ejemplo 1.1.
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Electrónica Analógica
1.5.- AMPLIFICADORES EN CASCADA
Amplificador
Amplificador
Figura 1.19. Conexión en cascada de estos dos amplificadores.
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Electrónica Analógica
EJEMPLO 1.2 (Amplificadores en cascada)
Ω
Ω
Ω
Ω
Ω
Primera etapa
Segunda etapa
Carga
Figura 1.20. Amplificadores en cascada del Ejemplo 1.2.
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Electrónica Analógica
Amplificadores en cascada: Circuito equivalente
Figure 1.21. Modelo simplificado de los amplificadores en cascada
de la Figura 1.20. Consulte el Ejemplo 1.3.
Electrónica Analógica
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1.6.- FUENTES DE ALIMENTACIÓN Y RDTO.
Conectado a varios puntos
de los circuitos internos
(que no se muestran)
Fuente de alimentación
Figura 1.22. La fuente de alimentación proporciona potencia al amplificador
a partir de varias fuentes de tensión constantes.
Electrónica Analógica
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FLUJO DE POTENCIA EN UN CIRCUITO E.
Potencia de la señal
de salida hacia la carga
Entrada de la fuente
de alimentación
Potencia disipada
en el amplificador
Entrada de la fuente
de señal
Figura 1.23. Ilustración del flujo de potencia.
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Electrónica Analógica
Ejemplo del cálculo del rdto de un amplificador
Ω
Ω
Ω
Figura 1.24. Amplificador del Ejemplo 1.4.
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Electrónica Analógica
Amplificador de corriente
Modelo de amplificador de corriente
Figura 1.25. Modelo de amplificador de corriente.
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Electrónica Analógica
Conversión de un amplificador de corriente en
amplificador de tensión
La conversión es inmediata aplicando la dualidad de los teoremas
Thevenin-Norton
Carga en
cortocircuito
Figure 1.26. Amplificador de corriente de los Ejemplos 1.5, 1.6 y 1.7.
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Electrónica Analógica
Figura 1.27. Modelo de amplificador de corriente equivalente al modelo de amplificador
de tensión de la Figura 1.26. Consulte el Ejemplo 1.5.
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Amplificador de transconductancia
Fuente de corriente dependiente de tensión
Fuente de corriente
controlada por tensión
Figura 1.28. Modelo de amplificador de transconductancia.
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Electrónica Analógica
Ω
Ω
Figura 1.29. Amplificador de transconductancia equivalente al amplificador
de tensión de la Figura 1.26. Consulte el Ejemplo 1.6.
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Amplificador de transresistencia
Fuente de tensión dependiente de corriente
Fin de tensión
controlada por corriente
Figura 1.30. Modelo de amplificador de transresistencia.
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Electrónica Analógica
Ω
Ω
Figura 1.31. Amplificador de transresistencia equivalente al amplificador
de tensión de la Figura 1.26. Consulte el ejemplo 1.7.
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Aplicaciones que requieren una impedancia de
entrada alta o baja
(a) Si Rin >> Rs, entonces vin  vs
(b) Si Rin << Rs, entonces iin  is
Figura 1.32. Si se desea medir la tensión en circuito abierto de una fuente, el amplificador
deberá presentar una resistencia de entrada alta, como se muestra en (a). Para
medir la corriente en cortocircuito se requiere una resistencia de
entrada baja, como se muestra en (b).
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Electrónica Analógica
Fuentes de señal. Modelos equivalentes Thevenin y
Norton
(a) Si Rin >> Rs, entonces vin  vs
(b) Si Rin << Rs, entonces iin  is
Cualquier fuente de señal puede sustituirse por su circuito equivalente
Thevenin o Norton.
Algunas fuentes de señal se asemejan físicamente mas bien a un circuito
equivalente Thevenin, y otras mas bien a un circuito equivalente Norton
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Electrónica Analógica
Aplicaciones que requieren una impedancia de
entrada alta o baja (Cont)
Figura 1.33. Si la impedancia de salida Ro del amplificador es mucho menor que la menor
de las resistencias de carga, la tensión es prácticamente independiente del
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número de interruptores cerrados.
Electrónica Analógica
Aplicaciones que requieren una impedancia
determinada
A alta frecuencia y con señales de frentes abruptos, es necesario
que Zi, Zcarga y Zo (Impedancia característica de la línea de transmisión)sean
iguales. (Ejemplo: Zo=52 ohmios, Zo=75 ohmios)
Señal que se desplaza
hacia el amplificador
Reflexión si Ri  Z0
Línea de transmisión de
impedancia característica Z0
Figura 1.34. Para evitar reflexiones, la resistencia de entrada del amplificador Ri deberá
ser igual a la resistencia característica Zo de la línea de transmisión.
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AMPLIFICADORES IDEALES
a) Amplificador ideal de tensión
Fuente de tensión controlada por
tensión
Zi= infinita Zo=0 [µ]= adimensional
b) Amplificador ideal de corriente
Fuente de corriente controlada por
corrinte
Zi= 0 Zo=infinita [β]= adimensional
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Electrónica Analógica
AMPLIFICADORES IDEALES (CONT)
c) Amplificador ideal de transconductancia
Fuente de corriente controlada por
tensión
Zi= infinita Zo=infinita [gm]= admitancia
(transconductancia)
d) Amplificador ideal de transresistencia
Fuente de tensión controlada por corriente
Zi= 0 Zo=0 [rm]= resistencia
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Electrónica Analógica
AMPLIFICADORES REALES
Impedancias de entrada y salida
Tensión de desviación con entradas nulas
Distorsiones no lineales
Respuesta frecuencial:
La ganancia de los amplificadores no es una
constante, sino que depende de la frecuencia. Es
una función compleja
Distorsión en amplitud
Distorsión de fase
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Electrónica Analógica
RESPUESTA FRECUENCIAL DE LOS
AMPLIFICADORES
Las señales procesadas por los dispositivos electrónicos, casi
nunca son senoidales.
Si son periódicas, aplicando Fourier pueden tratarse como
sumas de componentes senoidales de varias frecuencias.
Si el sistema es lineal puede aplicarse el principio de
superposición.
Los amplificadores reales no tienen la misma ganancia a las
diferentes frecuencias.
Es necesario diseñarlos para que respondan adecuadamente a
las frecuencias que se van a utilizar
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Electrónica Analógica
RESPUESTA FRECUENCIAL DE LOS
AMPLIFICADORES (CONT)
CONCEPTO DE GANANCIA COMO FUNCIÓN DE
TRANSFERENCIA.- GANANCIA COMPLEJA
La ganancia de un amplificador real no es una constante.
Mas bien depende de la frecuencia de trabajo.
Si aplicamos a un amplificador una señal de entrada senoidal de amplitud
constante y frecuencia variable, comprobaremos que la salida, tiene una
amplitud y un desfase respecto de la señal de entrada diferente, según el
barrido de frecuencia que hagamos, por tanto en régimen periódico y
funcionamiento lineal del A.O, podemos decir que la ganancia es una
“función compleja” de la frecuencia.
Vo
 F  j 
Vi
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Electrónica Analógica
(a) Onda cuadrada
(b) Serie de Fourier (normalizada a la amplitud A)
Figura 1.35. Onda cuadrada periódica y la suma de los primeros
cinco términos de su serie de Fourier.
Electrónica Analógica
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Amplificadores acoplados en continua y en alterna.
Respuesta frecuencial
Frecuencias
medias
Región de baja
frecuencia
Región de alta
frecuencia
(a) Amplificador acoplado en alterna
Frecuencias
medias
Región de alta
frecuencia
(b) Amplificador acoplado en continua
Figura 1.36. Ganancia en función de la frecuencia.
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Electrónica Analógica
Amplificadores acoplados en continua y en alterna.
Respuesta frecuencial
Frecuencia inferior de corte
Frecuencia superior de corte
Anchura de banda
La anchura de banda de los amplificadores es una de las causas de la
distorsión de la señal de salida respecto de la de la entrada.
(Imagine una señal cuadrada de 15 Khz, aplicada a un amplificador con anchura
de banda de 20 Khz)
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Electrónica Analógica
Acoplamiento en alterna y acoplamiento en continua
Ventajas e inconvenientes: El acoplamiento en alterna no permite
procesar señales que varían muy lentamente
Condensador de
acoplamiento de
entrada
La fuente de señal
puede incluir una
componente continua
Condensador de
acoplamiento
entre etapas
Primera
etapa del
amplificador
Condensador de
acoplamiento de
salida
Segunda
etapa del
amplificador
Figura 1.37. El acoplamiento capacitivo previene que una componente continua de
entrada afecte a la primera etapa, que las tensiones continuas de la
primera etapa alcancen la segunda etapa, y que las tensiones continuas
de la segunda etapa alcancen la carga.
Electrónica Analógica
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Respuesta frecuencial de amplificadores (cont):
La región de alta frecuencia
Capacidades parásitas
de los cables
o los dispositivos
Inductancia
parásita
del cableado
Circuitos del
amplificador
Figura 1.38. Un condensador en paralelo con la trayectoria de la señal y una bobina
en serie con la trayectoria de la señal, reducen la ganancia en la
región de alta frecuencia.
Electrónica Analógica
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Respuesta frecuencial de amplificadores (cont):
Frecuencias de corte inferior y superior
Amplificadores de banda ancha
Amplificadores de banda estrecha o pasabanda
Amplificadores sintonizados
Figura 1.39. Ganancia en función de la frecuencia para un amplificador típico;
se muestran las frecuencias de corte superior e inferior (fH y fL )
(3-dB), y el ancho de banda B.
Electrónica Analógica
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Respuesta frecuencial de amplificadores (cont):
Amplificadores pasa-banda
Interesa limitar la anchura de banda de los amplificadores a la
estrictamente necesaria, par evitar amplificar señales parásitas
(ruido...problemas de inestabilidad y de auto-oscilaciones)
Figura 1.40. Magnitud de la ganancia en función de la frecuencia
para un amplificador típico de banda estrecha.
Electrónica Analógica
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Respuesta frecuencial de amplificadores (cont):
Respuesta a un escalón
Pico
Oscilaciones transitorias
Parte superior del
escalón inclinada
Los flancos anterior
y posterior no son
instantáneos
(b) Salida
(a) Entrada
Figura 1.41. Escalón de entrada y salida típica de un amplificador
de banda ancha acoplado en alterna.
Electrónica Analógica
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Respuesta a un escalón de un filtro pasa-bajos de 2° orden
La amplitud final es Vf
Tiempo de subida
Tiempo de establecimiento
Máximo sobre-impulso
.....
Figura 1.42. Tiempo de subida de la salida. (Nota: No se muestra ninguna
inclinación en la parte superior del escalón. Cuando se presenta
una inclinación, es preciso un cierto análisis adicional para
estimar la amplitud de Vf.
Electrónica Analógica
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AMPLIFICADORES DIFERENCIALES
Dos entradas y una salida
Terminal de entrada
no inversor
Amplificador
diferencial
Terminal de entrada
inversor
En el A.D. Ideal, la salida nada mas depende de la diferencia
de las dos entradas
Figura 1.43. Amplificador diferencial con sus señales de entrada.
Electrónica Analógica
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AMPLIFICADORES DIFERENCIALES
Dos entradas y una salida
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
¿POR QUÉ DOS ENTRADAS?
NECESIDAD DE AMPLIFICAR SEÑALES DE
AMPLITUD MUY PEQUEÑA EN PRESENCIA DE DE
FUENTES DE RUIDO.
Si en la entrada del amplificador de una única entrada
tenemos superpuesta una señal indeseable (ruido), la única
forma posible de minimizar el efecto es mediante filtrado.
Si tenemos una “fuente de señal diferencial “y un
amplificador diferencial (con dos entradas), algunas fuentes
de ruido pueden eliminarse completamente
Electrónica Analógica
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AMPLIFICADORES DIFERENCIALES (CONT)
Dos entradas y una salida
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA (CONT):
¿POR QUÉ DOS ENTRADAS?
NECESIDAD DE AMPLIFICAR SEÑALES DE
AMPLITUD MUY PEQUEÑA Y VARIACIONES MUY
LENTAS.
Ejemplos típicos:
 Transductores para medir dilataciones en vigas,
puentes, transductores para medir varaciones de
temperatura respecto a una de referencia.
Vibraciones mecánicas de baja frecuencia
Electrónica Analógica
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SEÑAL DE ENTRADA EN MODO COMÚN Y SEÑAL DE
ENTRADA EN MODO DIFERENCIAL
Figura 1.44. Se pueden reemplazar las fuentes de entrada vi1 y vi2
por las fuentes equivalentes vicm y vid.
Electrónica Analógica
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SEÑAL DE ENTRADA EN MODO COMÚN Y SEÑAL DE
ENTRADA EN MODO DIFERENCIAL (CONT)
vid
vi1  vicm 
2
vid
vi 2  vicm 
2
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Electrónica Analógica
SEÑALES DIFERECIALES Y SEÑALES EN
MODO COMÚN
Lámpara
Electrodo de ECG
Cable de
alimentación
Capacidad no deseada
entre la línea de corriente
alterna y el paciente
SEÑAL EN MODO
COMÚN ELEVADA
Capacidad entre
el paciente y tierra.
SEÑAL EN MODO
COMÚN
ELEVADA
Figura 1.45. Los electrocardiógrafos se encuentran con grandes señales
de modo común de 50-Hz.
Electrónica Analógica
59
COMO LLEVAR EL RUIDO DE ENTRADA A
MODO COMÚN
a) Fuente de ruido invisible
entre la fuente de señal y
elamplificador
Rw=Resistencia del cable
Rs =Resistencia de salida
de la fuente de sñal
Rn = Resistencia de salida
de la fuente de ruido (muy
grande)
b) Ruido de bucle de masa
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Electrónica Analógica
COMO LLEVAR EL RUIDO DE ENTRADA A
MODO COMÚN (CONT)
c) Ruido del bucle de masa
como componente de entrada
en el Amp.
d) Circuito de entrada que
utiliza amplificador diferencial
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Electrónica Analógica
RUIDO POR ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO
Procedimientos para disminuirlo
a) Amplificador de
una entrada con ruido
por acoplamiento
magnético
b) Amplificador diferencial
configurado para disminuir
el ruido por acoplamiento
magnético. (Pasa a ser una
señal de ruido en modo
común)
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Electrónica Analógica
RUIDO POR ACOPLAMIENTO CAPACITIVO
Procedimientos para disminuirlo
d) Amplificador de
una entrada con ruido
por acoplamiento
capacitivo
e) Amplificador diferencial
configurado para disminuir el ruido
por acoplamiento capacitivo e
inductivo. Cable doble apantallado
con la pantalla conductora conectada
solo en el lado de la fuente de señal
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Electrónica Analógica
AMPLIFICADORES DIFERENCIALES REALES
Desafortunadamente los A.D. reales tienen también respuesta
a la señal en modo común
vo t   Ad vd  Ac v c
donde :
vd  vi1  vi 2
vi1  vi 2
vc 
2
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Electrónica Analógica
Configuración para medir la ganancia diferencial
Amplificador
en pruebas
(a) Fuentes requeridas teóricamente para medir la ganancia diferencial
Amplificador
en pruebas
(b) Equivalente práctico Ad >>Acm
Figura 1.47. Configuración para medir la ganancia diferencial. Ad = vo/vid.
Electrónica Analógica
65
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL REAL
GANANCIA EN MODO COMÚN
Los A.D. Reales, tienen una respuesta a señales en modo
común, que normalmente aunque pequeña, no es nula.
Amplificador
en pruebas
Voltímetro
Fuente
de señal
Las señales en modo común son a veces muy grandes, con lo que
el efecto de la respuesta del A.D. Puede ser importante
Figura 1.46. Configuración para la medida de la ganancia de modo común.
66
Electrónica Analógica
MODELO MAS COMPLETO DEL
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
Impedancia de de entrada en modo diferencial
Impedancia de entrada en modo común. Impedancia de salida
Resistencia de entrada en modo común:
Resistencia de entrada en modo diferencial:
Electrónica Analógica
Rcx 
Rd
Rd
4
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MODELO MAS COMPLETO DEL
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL (Cont)
Ejemplo de especificaciones de una amplificador diferencial
Razón de rechazo de modo común:
RRMC dB  20 log10
Electrónica Analógica
Ad
Ac
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MODELO MAS COMPLETO DEL
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL (Cont)
La tensión de salida puede calcularse aplicando superposición
1°) Se encuentra la respuesta debida a la señal en modo diferencial
b) Circuito equivalente
para el amplificador
diferencial
c) Circuito equivalente para
encontrar la respuesta a la señal en
modo diferencial
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Electrónica Analógica
MODELO MAS COMPLETO DEL
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL (Cont)
La tensión de salida puede calcularse aplicando superposición
2°) Se encuentra la respuesta debida a la señal en modo común
c) Circuito equivalente para encontrar
la respuesta a la señal en modo
común
La respuesta total es la suma de ambas
70
b) Circuito equivalente para
el amplificador diferencial
Electrónica Analógica
FUENTES DE SEÑAL DIFERENCIAL
En muchos transductores se utiliza el puente de Wheatstone:
Ejemplo: Puente de galgas extensiométricas sujetas a una viga
71
Electrónica Analógica