El análisis del funcionamiento de un Amplificador Operacional es de suma importancia en el área de la electrónica y generalmente todo, ya que es un componente muy usado en la actualidad, por ello en la practica se experimento con el OP-AMP LM741 para la comprobación de algunas de las configuraciones mas básicas (Inversora, No inversora y Diferencial) que realiza este componente. Lo desarrollado en esta práctica consistió en la creación de modelos matemáticos basados en diagramas de circuitos de las diferentes configuraciones a experimentar, estos modelos fueronobtenidos de manera teórica. Se efectuaron comprobaciones de lo teórico con lo experimental (Circuitos armados en Protoboard). De acuerdo a los resultados obtenidos, se concluyo si el circuito se comporta de manera lineal, proporcional y/o superposición.

1. Universidad Autonoma de Baja California
1
COFIGURACIONES DEL OP-AMP LM741
Marcos Marcos Fernando
fmarcos@uabc.edu.mx
1 RESUMEN: El análisis del funcionamiento
de un Amplificador Operacional es de suma importancia
en el área de la electrónica y generalmente todo, ya que
es un componente muy usado en la actualidad, por ello
en la practica se experimento con el OP-AMP LM741
para la comprobación de algunas de las configuraciones
mas básicas (Inversora, No inversora y Diferencial) que
realiza este componente. Lo desarrollado en esta
práctica consistió en la creación de modelos
matemáticos basados en diagramas de circuitos de las
diferentes configuraciones a experimentar, estos
modelos fueronobtenidos de manera teórica. Se
efectuaron comprobaciones de lo teórico con lo
experimental (Circuitos armados en Protoboard). De
acuerdo a los resultados obtenidos, se concluyo si el
circuito se comporta de manera lineal, proporcionaly/o
superposición.
2 INTRODUCCIÓN
En la actualidad existen una gran cantidad de
formas de transmitir información en de ondas y no solo
lo creado por el ser humano si no también la naturaleza
tiene vida, el problema surge en como controlar todo ese
tipo señales, ya que existen todo tipo de ruidos que
afectan a los sistemas que manejamos para realizar
alguna actividad en particular (eje. Comunicación), y no
solo esto, los problemas también surgen cuando las
señales que queremos emitir o captar son muy
pequeñas,debido a todo este tipo de problemas se han
creado componentes para solucionar estos conflictos,
como por ejemplo el OP-AMP741, un componente
creado para amplificar la todo tipo de señal, ruido que
entra por el.
La realización de la practica tiene como fin conocer
el funcionamiento del Amplificador Operacional LM741, y
no solo esto, si no que comprobar de manera
experimental el funcionamiento. Para esto se
desarrollaran modelos matemáticos de las diferentes
configuraciones básicas de este OP-APM y lo obtenido
se verificara con lo realizado experimental y de esta
manera se también se conocerá las funciones del
sistema en cuestión (linealidad, proporcionalidad y
superposición).
3 TEORIA
OP – AMP LM741 (Amplificador Operacional)
Conociendo al OP-AMP LM471
Símbolo
Fig. 2. Símbolo de OP-AMO LM741.
Esquema
Fig. 2.1 Esquema de OP-AMP LM741.
1: Entrada de compensación
2: Entrada inversora
3: Entrada no inversora
4: Voltaje de polarización negativa VEE (-12V)
5: Entrada de compensación
6: Salida
7: Voltaje de polarización positiva VCC (12V)
Como polarizar un Diodo.
1. Caso 1. Con dos fuentes de alimentación.
Fig. 2.2. Forma de conectar 2 fuentes para
alimentar OP-APM.
2. Caso 2. Con una fuente de poder.
Fig. 2.3. Forma de para alimentar OP-APM.
3. Caso 3.Con un P.S de DC
Fig. 2.4. Forma de para alimentar OP-APM.
¿Que es un amplificador?
Es un conjunto de elementos electrónicos que
incrementa el nivel de voltaje y/o corriente de una señal
de forma proporcional. Su único deber es amplificar.
Esquema simple de la función de un amplificador
Fig. 2.5.
U2
LM741H
3
2
4
7
6
51

2. Universidad Autonoma de Baja California
2
A: Aumento
Vin(t) ∗ GV=Vout(t) (1)
GV=
Vout(t)
Vin(t)
(2)
Ganancia: Es la relación de incremento entre el
voltaje de salida con respecto al voltaje de entrada.
Fig. 2.6.
Configuraciones básicas del amplificador
operacional LM741 que son:
4 DESARROLLO
El objetivo de la práctica es armar algunas de las
diferentes configuraciones que se pueden hacer con un
amplificador operacional, cada una de estas con
diferencies ganancias, los circuitos a diseñar son los
siguientes:
- No inversor con ganancia de 0.2.
- No inversor con ganancia de 3.2.
- Inversor con ganancia de 4.
- Las tres configuraciones conectadas a un
sumador no inversor.
Para el desarrollo de la práctica es necesario
contar con el siguiente material y/o equipo:
- 2 resistencias de 1kΩ
- 2 Resistencias de 1kΩ
- Fuente de voltaje
- Generador de funciones
- 2 cables banana-caimán
- 2 puntas de osciloscopio
- 1 cable para generador de funciones.
- Multisim
- Protoboard
- 5 Amplificador Operacional LM741
Procedimiento.
Para el desarrollo experimental fue necesario
comprender el funcionamiento del amplificador
operacional, como se compone y sus características
más generales.
RESISTENCIAS IGUALES
RESISTENCIA DIFERENTES (Salida de Voltaje
negativa)
U1
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R1
1.2kΩ
R2
220Ω
R3
10kΩ
U2
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R4
1kΩ
R5
1kΩ
R6
10kΩ
V1
5 Vpk
1kHz
0°
U3
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R7
1kΩ
R8
2.2kΩ
V2
1 Vpk
1kHz
0°
U4
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R10
1kΩ
R11
4kΩ
R12
10kΩV3
0.5 Vpk
1kHz
0°
U5
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R13
1kΩ
XSC1
Tektronix
1 2 3 4 T
G
P
R9
1kΩ
R14
1kΩ
R15
1kΩ
U1
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R1
1.2kΩ
R2
220Ω
R3
10kΩ
U2
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R4
1kΩ
R5
1kΩ
R6
10kΩ
V1
5 Vpk
1kHz
0°
U3
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R7
1kΩ
R8
2.2kΩ
V2
1 Vpk
1kHz
0°
U4
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R10
1kΩ
R11
4kΩ
R12
10kΩV3
0.5 Vpk
1kHz
0°
U5
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R13
1kΩ
XSC1
Tektronix
1 2 3 4 T
G
P
R9
1kΩ
R14
100kΩ
R15
10kΩ

3. Universidad Autonoma de Baja California
3
RESISTENCIAS DIFERENTES (Salida con Voltaje
Positivo)
Los cálculos realizados para el diseño de cada uno
de los amplificadores se pueden observar claramente en
el Apéndice.
Circuito armado en protoboard.
5 DATOS EXPERIMENTALES Y DATOS
CALCULADOS
Tabla 1
Configuración No inversora con Ganancia 0.2
Multisim Teóricos Excel
Av 0.1833 0.1833 0.1833
Vin 5Vp 5Vp 5Vp
Vout 0.915Vp 0.915Vp 0.915Vp
Tabla 2
Configuración No inversora con Ganancia 3.2
Multisim Teóricos Excel
Av 3.2 3.2 3.2
Vin 1Vp 1Vp 1Vp
Vout 3.2Vp 3.2Vp 3.2Vp
Tabla 3
Configuración Inversora con Ganancia 4
Multisim Teóricos Excel
Vout -4 -4 -4
Vin1 0.5Vp 0.5Vp 0.5Vp
Vin2 -2Vp -2Vp -2Vp
6 ANALISIS DE RESULTADOS
6.1 Discusión de la precisión y exactitud de
las mediciones.
La mediciones realizadas (Voltaje de salida)
resultaron aceptables, surgieron márgenes de error,
estos fueron debidos a los componentes utilizados, por
ejemplo los valores de las resistencias, las resistencias
tienen un grado de tolerancia,la cual indica la diferencia
aproximada que tiene de resistencia asignada como la
U1
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R1
1.2kΩ
R2
220Ω
R3
10kΩ
U2
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R4
1kΩ
R5
1kΩ
R6
10kΩ
V1
5 Vpk
1kHz
0°
U3
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R7
1kΩ
R8
2.2kΩ
V2
1 Vpk
1kHz
0°
U4
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R10
1kΩ
R11
4kΩ
R12
10kΩV3
0.5 Vpk
1kHz
0°
U5
741
3
2
4
7
6
51
VCC
12V
VEE
-12V
R13
1kΩ
XSC1
Tektronix
1 2 3 4 T
G
P
R9
100kΩ
R14
100kΩ
R15
1kΩ

4. Universidad Autonoma de Baja California
4
que en realidad tiene (Una resistencia de un 1kΩ tiene
un valor aproximado de 994 Ω), y no solo esto la medida
que marca el osciloscopio y el Multímetro también
varían, pero aun así los resultados fueron aproximados
unos con otros.
6.2 Análisis de los posibles errores de
medición.
No surgieron errores de medición, solo simples
márgenes de error respecto a lo calculado y lo practico.
6.3 Descripción de cualquier resultado
anormal.
Al efectuar los primeros dos experimentos
(Configuraciones no inversoras), solamente surgieron
problemas debido a que se habían realizado conexiones
erróneas,pero se detectaron y se solucionaron, el tercer
experimento que fue la configuración inversor, el
problema que surgió es que los voltaje aplicados no eran
los requerido para el buen funcionamiento del sistema,
debido a esto las graficas obtenidas no eran las
esperadas, pero se analizaron todo tipo de posibles
errores en el circuito y mediciones, y se obtuvo lo
esperado.
6.4 Interpretación de los resultados
Los errores que surgieron se solucionaron como
era debido, los resultados obtenidos de manera
simulada y experimental tuvieron sus márgenes de error
, la amplitud de la señal obtenida cambio, el desarrollo
de la practica se limito a realizar cálculos con formulas
ya establecida para cada configuración, por lo tanto
realizar cálculos vectoriales va mas allá del objetivo de
la practica.
7 CONCLUSION
El realizar todos los modelos matemáticos, nos
ayudo a comprender el funcionamiento del amplificador
operacional LM741, y el comprobar estas funciones de
manera experimental mejoro el conocimiento obtenido,
el amplificador sumador inversor es una nueva
aplicación y la verdad es algo nuevo que hemos visto, y
en realidad es algo muysencillo,la verdad los temas de
amplificadores o mejor dicho los amplificadores
operacionales se me ha hecho más sencillos que los
transistores,el análisis de este tipo de circuitos no es tan
complicado.(Marcos Marcos Fernando).
8 APENDICE
1. No Inversora Ganancia 0.2
Aumento de voltaje:
𝐴 𝑉 = −
𝑅 𝑓
𝑅1
= −
1200Ω
220Ω
= −0.18333
𝐴 𝑉 = −
𝑅 𝑓
𝑅1
= −
1000Ω
1000Ω
= −1
2. No inversora Ganancia 3.2.
Aumento de voltaje:
𝐴 𝑉 = (
𝑅 𝑓
𝑅1
+ 1) = 3.2
𝐴 𝑉 = (
2200Ω
1000Ω
+ 1) = 3.2
3. Inversora Ganancia 4.
Voltaje de salida
𝐴 𝑉 = (−
4000Ω
1000Ω
) = 4
Vout CUANDO TODAS LAS R SON IGUALES.
𝐼𝑖 =
𝑉𝑎
𝑅𝑎
𝐼2 =
𝑉𝑏
𝑅𝑏
𝐼3 =
𝑉𝑐
𝑅𝑐
𝐼 𝑇 = 𝐼𝑖 + 𝐼2 + 𝐼3
𝑉𝑜𝑢𝑡 = −𝐼 𝑇 𝑅𝑐
𝐼𝑖 =
1.83
1000
= 1.83𝑚𝐴
𝐼2 =
6.4
1000
= 6.4𝑚𝐴
𝐼3 =
4
1000
= −4𝑚𝐴
𝐼 𝑇 = 1.83𝑚𝐴 + 6.4𝑚𝐴 − 4𝑚𝐴
𝑉𝑜𝑢𝑡 = −(4.33𝑚𝐴)(1000Ω) = −4.22
Vout CUANDO TODAS LAS R SON DIFERENTES

5. Universidad Autonoma de Baja California
5
𝐼𝑖 =
1.83
1000
= 1.83𝑚𝐴
𝐼2 =
6.4
100000
= 64𝑢𝐴
𝐼3 =
4
10000
= −400𝑢𝐴
𝐼 𝑇 = 1.83𝑚𝐴+ 64𝑢𝐴 − 400𝑢𝐴
𝑉𝑜𝑢𝑡 = −(1.494𝑚𝐴)(1000Ω) = −1.494
*Aquí la salida es negativa
Vout CUANDO TODAS LAS R SON DIFERENTES
𝐼𝑖 =
1.83
100000
= 18.3𝑢𝐴
𝐼2 =
6.4
100000
= 64𝑢𝐴
𝐼3 =
4
1000
= −40𝑚𝐴
𝐼 𝑇 = 18.3𝑢𝐴 + 64𝑢𝐴 − 40𝑚𝐴
𝑉𝑜𝑢𝑡 = −(−3.9177𝑚𝐴)(1000Ω) = 3.9177
9 BIBLIOGRAFIA
Apuntes realizados en clase de Señales y Sistemas,
Materia impartida por el Ing. Ricardo Zendejas