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Laboratorio de Análisis de Circuitos
Práctica 5
El amplificador operacional
1 Objetivos
Verificar el funcionamiento del amplificador
inversor y del amplificador no inversor,
implementados con el amplificador operacional
TL081.
2 Introducción
Los amplificadores operacionales son circuitos
semiconductores cuyas características de
funcionamiento los hacen muy versátiles, y con
ellos se pueden resolver diversos tipos de
problemas relacionados con el procesamiento
de señales electrónicas.
Dos de las configuraciones ampliamente
empleadas son las conocidas como amplificador
inversor y amplificador no inversor, que son los
circuitos que se analizarán y se verificará su
funcionamiento en esta práctica.
3 Desarrollo
i Amplificador inversor
Alambre el circuito mostrado en la Figura 1.
Los números mostrados corresponden al
identificador de la terminal correspondiente del
circuito integrado. La terminal 1 es la que está
abajo a la izquierda, colocando el integrado de
tal forma que pueda leerse el número del
dispositivo; esta orientación se logra si se
coloca la muesca que tiene el circuito del lado
izquierdo, tal como se muestra en la Figura 2.
Para polarizar (energizar) el amplificador
operacional se requieren dos fuentes de voltaje
de corriente directa hasta de 15 V, los cuales se
conectan en serie. El borne positivo de una de
Figura 1 Amplificador inversor.
Figura 2 “Patigrama” del TL081.
las fuentes se conecta a la terminal 7 +
CC
V . El
borne negativo de la misma se conecta con el

2. 2
borne positivo de la segunda y a la tierra del
circuito. Para lograr esto último, lo más
sencillo es configurar la fuente de poder de
manera que las fuentes queden conectadas en
serie, oprimiendo los botones adecuados. Y
finalmente el borne negativo de la segunda
fuente se conecta a la terminal 4 −
EE
V .
Después de que haya polarizado al amplificador
operacional, conecte a la entrada inversora un
voltaje de CD de 1V, por medio de un divisor
de voltaje conectado a la fuente de voltaje
“positiva” y dos resistores, uno de 10 kΩ y el
otro de 1 kΩ; y mida con el multímetro los
valores de los voltajes de entrada y de salida.
Repita lo anterior, pero con un voltaje de CD de
–1 V, por medio de un divisor de voltaje
conectado a la fuente de voltaje “negativa”.
Finalmente, ahora vuelva a realizar la medición,
pero con una fuente de voltaje sinusoidal con un
valor pico de 1 V y una frecuencia de 200 Hz.
Conecte a uno de los canales del osciloscopio la
señal de entrada y al otro canal la señal de
salida, y observe la fase del voltaje de salida
con respecto al de la entrada.
ii Amplificador no inversor
Alambre el circuito mostrado en la Figura 3, y
conecte ahora dos fuentes de +7.7 V y –7.7 V
a las terminales correspondientes.
De forma similar al amplificador inversor, por
medio de divisores resistivos formados por dos
resistores, uno de 6.8 kΩ y otro de 1 kΩ,
conecte a la entrada no inversora un voltaje de
+1 V y –1 V, y mida con el multímetro tanto
el valor del voltaje de entrada como el de salida.
Posteriormente, en lugar de un voltaje de
entrada de 1 V, haga que éste sea de +2.75 V
con base en un divisor resistivo formado ahora
por resistores de 1 kΩ y de 1.8 kΩ, y
verifique los voltajes de entrada y de salida.
Finalmente, repita el proceso de medición de la
amplitud y la fase del voltaje de salida al
conectarle una fuente sinusoidal con valor pico
de 1 V y una frecuencia de 200 Hz, de manera
similar al realizado para el amplificador
inversor.
Figura 3 Amplificador no inversor.
4 Informe
Para el amplificador inversor, escriba los valores
de los voltajes de entrada y de salida, así como la
relación entre el valor de la señal de salida con la
de entrada, para las configuraciones en las que se
conectó la señal de CD tanto positiva como
negativa.
Para el caso de la señal de entrada sinusoidal,
anote el valor de la amplitud de los voltajes de
entrada y de salida, la relación entre ellos, y el
ángulo de defasamiento de la señal de salida con
respecto a la de entrada.
Para la configuración del amplificador no
inversor, escriba los valores de los voltajes de
entrada y de salida, así como la relación entre el
valor de la señal de salida con la de entrada, para
las configuraciones en las que se conectó la señal
de CD tanto positiva como negativa.
Asimismo, para el caso del voltaje de entrada de
+2.75 V, obtenga el valor del voltaje de salida y
su correspondiente relación entre los valores de
las señales de entrada y de salida. Explique por
qué la relación de voltajes en este caso no es la
misma que el que se obtuvo en el inciso anterior.
Posteriormente, escriba el valor de la amplitud
de los voltajes de entrada y de salida, la relación
entre ellos, y el ángulo de defasamiento de la
señal de salida con respecto a la de entrada, para

3. 3
el caso en el que se conectó la fuente de voltaje
sinusoidal.
Haga la comparación de los resultados
obtenidos con los resultados teóricos, y escriba
los comentarios que considere importantes.
Verifique con PSpice el funcionamiento de las
configuraciones del amplificador inversor y del
amplificador no inversor con la fuente de
voltaje sinusoidal como entrada, usando la parte
denominada OpAmp, mostrada en la Figura 4
(que puede encontrarse en la biblioteca
“Analog”), estableciendo los siguientes
parámetros:
VPOS = +11 (ó +7.7)
VNEG = –11 (ó –7.7)
GAIN = 1E5
y en la opción “Transient” del “Setup”:
Print Step: 50u
Final Time: 10m
Step Ceiling: 50u.
Figura 4 Parte OpAmp.
Observe que en PSpice las terminales de las
entradas inversora y no inversora del
amplificador operacional están intercambiados
con respecto a la forma como
convencionalmente se le representa.
La fuente de voltaje sinusoidal se encuentra en
la biblioteca Fuente (Source), y se denomina
VSIN. Los parámetros que se deben introducir
a esta parte son las siguientes:
DC = 0
AC = 0
VOFF = 0
VAMPL = 1
FREQ = 200
Incluya la impresión de la gráfica de las señales
de entrada y de salida para cada una de las
configuraciones mencionadas, en las que
aparezcan etiquetas con las coordenadas de los
puntos máximos contiguos, para ambas señales,
en el intervalo de 5 a 10 ms.
En la simulación con PSpice, cambie la parte
OpAmp por la configuración mostrada en la
Figura 5, que es su modelo real con base en una
fuente de voltaje controlada por voltaje; para esta
configuración considere los valores reales de los
parámetros para el amplificador operacional
TL081, que son:
Ri = 1T (un teraohmio)
Ro = 50
GAIN = 1E5 (ganancia de la fuente de
voltaje controlada por voltaje).
Compare los resultados obtenidos con los del
caso anterior, y haga los comentarios que
considere importantes.
Figura 5 Modelo del amplificador operacional
con una fuente de voltaje controlada por voltaje.
5 Equipo y material empleado
Un osciloscopio
un generador de funciones
una fuente de poder
un amplificador operacional TL081
resistores de 1 kΩ, 1.8 kΩ, 6.8 kΩ, 10 kΩ,
22 kΩ y 27 kΩ
una tableta de experimentación (protoboard).

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6 Conclusiones, sugerencias y
comentarios
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7 Bibliografía
Dorf, Svoboda, Circuitos eléctricos, Quinta
edición, Alfaomega, México, 2003.
Hayt, Kemmerly, Durbin, Análisis de circuitos
en ingeniería, McGraw-Hill, México, 2003.
Hoja de especificaciones TL081,
National Semiconductor Corporation, EUA,
diciembre de 1995.
Facultad de Ingeniería, UNAM
Laboratorio de Análisis de Circuitos, DIMEI
septiembre de 2008
YMK