Amplificador Diferenciador

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Este dispositivo nos permite obtener la derivada de la señal de entrada. En el caso general la tensión de entrada variará con el tiempo Vi= Vi(t). La principal diferencia que se observa en este circuito es la presencia de un condensador de capacidad constante C. Como se sabe la carga Q que almacena un condensador es proporcional a su capacidad C y a la diferencia de potencial V a la que estén sometidos las armaduras de éste (Q=CV). Es fácil entender que si la tensión varía con el tiempo y la capacidad del condensador es constante, la carga que éste almacena también variará con el tiempo, Q= Q(t).

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Está claro también que el primer miembro de esta igualdad representa el concepto de intensidad

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Además la diferencia de potencial en los extremos del condensador es Vi ya que una de sus armaduras tiene un potencial Vi y la otra, tiene un potencial cero ya que V-=0 al ser V+=0. La señal de salida Vo se obtiene sabiendo que Vo = -IR , sustituyendo los valores obtenidos queda

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Como se puede ver en esta expresión Vo es proporcional a la derivada con respecto al tiempo de la señal de entrada. La constante de proporcionalidad RC es la conocida constante de tiempo. Para la utilización de este dispositivo debemos “vaciar”previamente el condensador de toda carga, para ello producimos un cortocircuito entre sus armaduras. A continuación, deshaciendo ese cortocircuito, dejamos que el sistema evolucione durante el tiempo deseado obteniendo su derivada a la salida.

Con este dispositivo se pueden hacer muchas combinaciones, así, por ejemplo, podemos conseguir un circuito que obtenga la derivada de una señal determinada y además le sume una segunda señal, con el esquema siguiente

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Fuente: fsim1

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