TEMA: OTA CATEDRÁTICO : I.

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1 TEMA: OTA CATEDRÁTICO : INTEGRANTES : HERRERA MORALES, JAVIER A.  OREJON CENTENO, Jaime  SOTO LAZARO, Saúl  CONCE OTAÑE, Edwin R  BENDEZU CHAMORRO,billy UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA - SISTEMAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA “Año Del Buen Servicio Al Ciudadano” CÁTEDRA : CIRCUITOS ANALOGICO Y LABORATORIO

2 AMPLIFICADORES OPERACIONALES DE TRANSCONDUCTANCIA (OTA) Los amplificadores operacionales convencionales son principalmente, como ya se sabe, amplificadores de voltaje. El amplificador operacional de transconductancia (OTA) es principalmente un amplificador de voltaje a corriente en el cual la corriente de salida es igual a la ganancia por el voltaje de entrada. I sal= gm. V ent

3 LA TRANSCONDUCTANCIA ES LA GANANCIA DE UN OTA  La transconductancia de un dispositivo electrónico es el cociente de la corriente de salida entre el voltaje de entrada.  Consecuentemente, la ganancia de voltaje a corriente de un OTA es la transconductancia, gm.  En un OTA, la transconductancia depende de una constante (K) multiplicada por la corriente de polarización (IPOLARIZACIÓN), como se indica en la ecuación. El valor de la constante depende del diseño interno del circuito.

4 El voltaje de entrada y la corriente de polarización controlan la corriente de salida, como lo muestra la siguiente fórmula: LA TRANSCONDUCTANCIA ES UNA FUNCIÓN DE LA CORRIENTE DE POLARIZACIÓN La relación de la transconductancia y la corriente de polarización en un OTA es una característica importante. La gráfica de la figura ilustra una relación típica. Observe que la transconductancia se incrementa linealmente con la corriente de polarización.

5 CIRCUITOS DE OTA BÁSICOS La figura muestra el OTA utilizado como amplificador inversor con ganancia de voltaje fija. La transconductancia y la resistencia de carga establecen la ganancia de voltaje como sigue. Dividiendo ambos miembros entre Vent, Puesto que Vsal/Vent es la ganancia de voltaje e Isal/Vent gm.

6  Una de las características más útiles de un OTA es que la ganancia de voltaje puede ser controlada por la cantidad de corriente de polarización. Esto puede hacerse manualmente, como muestra la figura(a).  Cambiando la resistencia, cambia la I POLARIZACIÓN, la cual cambia la transconductancia. Un cambio en la transconductancia cambia la ganancia de voltaje. Ésta también se puede controlar con un voltaje variable aplicado externamente, como muestra la figura (b).Una variación del voltaje de polarización aplicado hace que cambie la corriente de polarización.

7 UN OTA ESPECÍFICO El LM13700 es un OTA típico y sirve como dispositivo representativo. El LM13700 es dispositivo doble en un encapsulado que contiene dos OTA y circuitos de enlace o separadores. La figura muestra la configuraciones de las terminales de conexión que utiliza uno de los OTA del encapsulado. Los voltajes de alimentación de cd máximos son de +/- 8 V. Para un LM13700, la corriente de polarización se determina con la fórmula siguiente: Los 1.4 V se deben al circuito interno donde una unión base-emisor y un diodo conectan el R POLARIZACIÓN externo con el voltaje de alimentación negativo (V). El voltaje de polarización positivo, V POLARIZACIÓN, se obtiene con el voltaje de alimentación positivo, V.

8 No sólo la transconductancia de un OTA varía con la corriente de polarización, sino que también lo hace con las resistencias de entrada y salida. Tanto las resistencias de entrada como las de salida se incrementan a medida que se incrementa la corriente de polarización, como muestra la figura.

9 EJEMPLO: El OTA de la figura 14-23 se conecta a un amplificador inversor de ganancia fija donde + V POLARIZACIÓN= +V. Determine la ganancia de voltaje aproximada.

10 DOS APLICACIONES DEL OTA  MODULADOR EN AMPLITUD: La figura 14-24 ilustra un OTAconectado a un modulador en amplitud. La ganancia de voltaje es variada aplicando un voltaje de modulación a la entrada de polarización. Cuando se aplica una señal de amplitud constante, la amplitud de la señal de salida variará de acuerdo con el voltaje de modulación en la entrada de polarización. La ganancia depende de la corriente de polarización y ésta está relacionada con el voltaje de modulación mediante la siguiente relación:

11 La figura muestra un OTA utilizado en una configuración de disparador de Schmitt. Un disparador de Schmitt es básicamente un comparador con histéresis donde el voltaje de entrada es suficientemente grande para llevar al dispositivo a sus estados en saturación. Cuando el voltaje de entrada excede cierto valor de umbral o punto de disparo, el dispositivo cambia a uno de sus estados de salida en saturación. Cuando la entrada se reduce por debajo de otro valor de umbral, el dispositivo cambia a otro estado de salida en saturación.  DISPARADOR DE SCHMITT

12 En el caso de disparador de Schmitt basado en un OTA, la corriente a través de R1 establece los niveles de umbral. Vmax=Isal.R1 cuando este voltaje es el valor de umbral positivo o punto de disparo alto. Cuando el voltaje de entrada sobrepasa este valor, la salida cambia a su voltaje negativo máximo,- isalxR1. como I sal = I polarización, los puntos de disparo pueden ser controlados por la corriente de polarización.