Circuitos Electrónicos Aplicados con Amplificadores Operacionales – Juan José Gonzáles, Antonio Moreno Muñoz – 1ra Edición

Descripción

El objeto de la presente obra es, como su título indica, el tratamiento de los circuitos y sistemas electrónicos basados en el amplificador operacional (AO). Está concebida fundamentalmente para estudiantes universitarios de grado de electrónica y materias afines, entre las que cabe citar la Ingeniería Industrial, las Ciencias Físicas y las Comunicaciones, sin olvidar a la Formación Profesional. Aborda el análisis de numerosas aplicaciones de circuitos electrónicos en los diferentes ámbitos de la Tecnología. El libro también aborda el tratamiento de circuitos digitales, cuya base de operación se basa en la Electrónica Analógica. Desde el primer capítulo se sientan las bases de análisis de los circuitos lineales y no lineales basados en el AO, mostrando al lector técnico de análisis que, desde su concepción, son eminentemente prácticas.

Es por ello, que el primer capítulo se considera fundamental en la estrategia de diseño de esta obra. Las técnicas de resolución en él adquiridas se aplican en el resto de los temas, por lo que se recomienda para la presente obra una lectura continuada. A pesar de las numerosas obras de Electrónica Analógica y Digital existentes (entre las que figuran varios de los autores), la presente está concebida desde un punto de vista que hemos querido denominar de “rigor práctico”, en el sentido de proporcionar con detalle al lector toda la explicación del funcionamiento del circuito en cuestión, pero también añadiendo la información práctica, que se deriva de nuestra larga experiencia docente e investigadora, con la idea subyacente de que el estudiante adquiera una formación técnica profunda e interdisciplinar.

Como prueba de ello, se incluyen numerosas gráficas que resultan de realizar simulaciones con PSPICE (también con MATLAB). Se podría decir también de ella, que la obra es un libro de problemas, en el que estos se encuentran imbricados en el desarrollo teórico. Los autores queremos expresar nuestra gratitud a todas aquellas personas que han realizado valiosas sugerencias, las cuales sin duda han repercutido en la mejora de la obra. Asimismo, queremos agradecer al Ministerio de Ciencia e Innovación Español la financiación de los proyectos de investigación que hemos recibido en nuestra carrera investigadora. Finalmente, deseamos agradecer a la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía la financiación de la actividad investigadora de nuestro grupo de investigación PAIDI-TIC-168, en “Instrumentación Computacional y Electrónica Industrial (ICEI)”

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  • Prólogo
    1 El AO de propósito general: Características y configuraciones
    1.1 Introducción
    1.2 Análisis de un circuito diferencial genérico
    1.3 El amplificador diferencial
    1.4 El amplificador operacional de propósito general
    1.5 El AO ideal y la realimentación negativa
    1.6 Configuraciones básicas. Primeros análisis en CC y CA
    1.7 Desviaciones de la idealidad de los amplificadores operacionales
    1.8 Encapsulados
    2 Comparadores electrónicos
    2.1 Introducción
    2.2 Efectos del ruido sobre los circuitos comparadores
    2.3 Realimentación positiva
    2.4 Detector de cruce por cero con histéresis
    2.5 Detectores de nivel de voltaje con histéresis
    2.6 Regulación independiente del voltaje central y del voltaje de histéresis
    2.7 Limitaciones de los AOs de propósito general como comparadores
    2.8 El comparador integrado LM311
    2.9 Comparativa de comparadores comerciales
    2.10 Aplicaciones de los comparadores
    3 Amplificadores diferenciales para instrumentación
    3.1 Introducción
    3.2 El amplificador diferencial básico
    3.3 Mejoras introducidas al amplificador diferencial básico
    3.4 El amplificador de instrumentación
    3.5 Otros amplificadores diferenciales
    4 Filtros activos
    4.1 Introducción. Objetivos del capítulo
    4.2 Filtros activos ideales
    4.3 Filtros activos de primer orden
    4.4 Filtros activos de segundo orden
    5 Circuitos con diodos
    5.1 Introducción
    5.2 Limitador paralelo básico
    5.3 Limitador serie básico
    5.4 Mejoras al recortador básico
    5.5 Circuito de zona muerta de precisión
    5.6 Rectificadores de onda completa de precisión
    5.7 Amplificadores logarítmicos y anti-logarítmicos o exponenciales
    5.8 Comparador de ventana
    6 Generadores de señales
    6.1 Introducción
    6.2 Circuitos astables o multivibradores libres
    6.3 Temporizador con disparo único retardado
    6.4 Circuito monoestable basado en amplificador operacional
    6.5 El temporizador integrado
    6.6 Generador de ondas cuadradas y triangulares
    6.7 Generador de señal en forma de “diente de sierra”
    7 Características de los circuitos electrónicos realimentados
    7.1 Introducción y objetivos del capítulo
    7.2 Clasificación de los amplificadores electrónicos realimentados
    7.3 Realimentación negativa
    7.4 Ventajas e inconvenientes de la realimentación negativa
    7.5 Topologías básicas de los amplificadores realimentados
    7.6 Realimentación de tensión en serie
    7.7 Realimentación de tensión en paralelo
    8 Respuesta en frecuencia y estabilidad de los circuitos electrónicos realimentados
    8.1 Introducción y objetivos del capítulo
    8.2 Características de un circuito realimentado con amplificadores operacionales
    8.3 El Principio de Inversión
    8.4 Concepto de estabilidad. Revisión de técnicas de estudio de la estabilidad
    8.5 Lugar de las raíces de un circuito electrónico
    8.6 Compensación electrónica. Técnicas
    9 Osciladores sinusoidales con transistores y amplificadores operacionales
    9.1 Introducción y objetivos
    9.2 Principios. Criterio de Barkhausen
    9.3 Osciladores RC o basados en redes desplazadotas de fase
    9.4 Osciladores LC
    9.5 Osciladores con cristal de cuarzo
    Anexo. Transformada de Laplace y respuesta en frecuencia
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