Sistemas Electrónicos Analógicos: Un Enfoque Matricial

625 Pages·2006·6.176 MB·Spanish

by  Luis Enrique Avendaño

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SISTEMAS ELECTRONICOS
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ANALOGICOS
Un Enfoque Matricial
Luis Enrique Avendan˜o M. Sc., D. E. A.
Universidad Tecnolo´gica de Pereira
Programa de Tecnolog´ıa Ele´ctrica
Pereira, Colombia
2006
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SISTEMAS ELECTRONICOS
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ANALOGICOS
Un Enfoque Matricial
por
Luis Enrique Avendan˜o M. Sc., D. E. A.
Universidad Tecnolo´gica de Pereira
Programa de Tecnolog´ıa Ele´ctrica
Pereira, Colombia
2006
(cid:13)cUniversidadTecnolo´gicadePereira
Primerapublicacio´n2006
ISBN:958-8065-40-2
ADios,elprincipiodetodoslosprincipios.
AmiesposaGloriaMercedes,
micompan˜eradeviajeeneltrasegardelavida
yquienmehabrindadosuapoyoycomprensio´n.
AmishijosLuisDavidyJose´ Daniel,
quieneshanllenadomicorazo´ndealegr´ıa
ymirazo´ndeesperanza.
Agradecimientos
DeseoagradecerelapoyoinstitucionaldadoporlaUniversidadTecnolo´gicadePereira–AlmaMater
quenoshadadolaposibilidaddedesarrollarnuestrospensamientosyrealizarnuestrasideas–sinel
cualnohubierasidoposibleescribirestelibro.AmiesposaGloriaMercedes,porsuayudadecidida
e incondicional y quien estuvo al frente de la composicio´n e impresio´n del texto. Tambie´n quiero
agradecersuvozdealientoenlosmomentosdif´ıciles,lacualmepermitio´ superarlosinnumerables
obsta´culosquesepresentarondurantelaelaboracio´ndelproyecto.
Agradezco, as´ı mismo, a mi hijo Luis David, quien elaboro´ la mayor parte de las gra´ficas de los
circuitosqueapareceneneltexto.
Tambie´nquieroagradeceramihijoJose´ Daniel,quienempleo´ muchodesutiempoenlapaciente
lecturadelborradordeltexto,paraladeteccio´ndeinnumerablesgazapos.
A mis estudiantes quienes me han dado la motivacio´n intelectual para construir esta obra y han
contribuidoconsuscorreccionesaladepuracio´ndelamisma.
Finalmente,quieroagradeceralosintegrantesdelgrupoLIDERporsusmagn´ıficasideas,muchas
delascualesesta´nplasmadasenlaobra.
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Contenido
1 Multipolos 3
1.1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2 Redes de r terminales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Parámetros de los cuadripolos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3.1 Parámetros de impedancia en circuito abierto . . . . . . . . . 5
1.3.2 Parámetros de admitancia en corto circuito . . . . . . . . . . 7
1.3.3 Parámetros a de transmisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3.4 Parámetros b de transmisión . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.5 Parámetros h híbridos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3.6 Parámetros g híbridos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2 Interconexión de cuadripolos 35
2.1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2 Conexión serie—serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.3 Conexión paralelo—paralelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.4 Conexión en cascada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.5 Conexión serie—paralelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.6 Conexión paralelo—serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3 El Amplificador Operacional 55
3.1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.2 Conceptos básicos sobre los amplificadores . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.2.1 Amplificador como parte de una red . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3 Características de los AOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.3.1 Parámetros en lazo abierto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.3.2 Características principales de operación . . . . . . . . . . . . 64
3.4 Selección del AO Adecuado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.4.1 El AO de propósito general bipolar . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.4.2 Amplificadores operacionales BiFET . . . . . . . . . . . . . . 83
3.4.3 Amplificadores operacionales LinCMOSTM . . . . . . . . . . 83
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