Amplificadores Operacionales
Dispositivo amplificador electrónico de alta ganancia acoplado en corriente continua que tiene dos entradas y una salida.
En esta configuración, la salida del dispositivo es, generalmente, de cientos de miles de veces mayor que la diferencia de potencial entre sus entradas.
Características
Amplificador operacional ideal
Amplificador operacional real
Tensión de desequilibrio de entrada cero.
Corriente de entrada cero.
Infinito rango de tensión disponible en la salida.
Infinita resistencia de entrada, Rin
Infinito ancho de banda con desplazamiento de fase cero.
Infinita ganancia en lazo abierto AOL
Rapidez de variación de tensión infinita.
En el lazo cerrado la salida intenta hacer lo necesario para hacer cero la diferencia de tensión entre las entradas.
Las corrientes de entrada al dispositivo son cero.
Corriente de entrada no cero, generalmente de 10 nA en circuitos de tecnología bipolar.
Tensión de desequilibrio de entrada no cero, en ciertos dispositivos es de ±15 mV
Resistencia de salida no cero.
Rechazo de modo común no infinito, aunque grande, en algunos casos, de 80 a 95 dB.
Resistencia de entrada finita, desde 0,3 MΩ en adelante.
Rechazo a fuente de alimentación no infinito.
Ganancia en lazo abierto, para corriente continua, desde 100.000 hasta más de 1.000.000.
Características afectadas por la temperatura de operación.
Deriva de las características, debido al envejecimiento del dispositivo.
Ancho de banda finito, limitado a propósito por el diseño o por características de los materiales.
Presencia de ruido térmico.
Presencia de efectos capacitivos en la entrada por la cercanía de los terminales entre sí.
Configuraciones
El integrador
El diferenciador
Sumador inversor
Amplificador diferencial.
El seguidor de tensión
Amplificador no inversor
Amplificador inversor
la entrada (+) está a masa, y la señal se aplica a la entrada (-) a través de R1, con realimentación desde la salida a través de R2.
la tensión Vi se aplica a la entrada (+), y una fracción de la señal de salida, Vo, se aplica a la entrada (-) a través del divisor de tensión R1 – R2.
tiene aplicadas señales en ambos terminales de entrada, y utiliza la amplificación diferencial natural del amplificador operacional.
Lo que ocurre en este caso es que la corriente I1 es la suma algebraica de las corrientes proporcionadas por V1, V2 y V3.
Se aplica una tensión de entrada VIN, a RG, lo que da lugar a una corriente IIN.
La posición de R y C están al revés que en el integrador, estando el elemento capacitativo en la red de entrada. Luego la corriente de entrada obtenida es proporcional a la tasa de variación de la tensión de entrada.
En este circuito, la resistencia de entrada se ha incrementado hasta infinito, y RF es cero, y la realimentación es del 100%. V0 es entonces exactamente igual a Vi, dado que Es = 0.
Elementos
Leyes
El dispositivo posee dos entradas y una salida
una entrada no inversora (+), en la cual hay una tensión indicada como V+
inversora (–) sometida a una tensión V-
Las impedancias de entrada y salida de un amplificador se obtienen mediante la razón de sus respectivos voltaje y corriente:
ley de Ohm
Usando cualquiera de las técnicas, podemos calcular la resistencia a partir de la ley de Ohm.
leyes de Kirchhoff
Escriba la ecuación de nodo de la ley actual de Kirchhoff en el terminal no inversor, v+.
Escriba la ecuación de nodo de la ley actual de Kirchhoff en el terminal inversor, v,.
Al aplicar las leyes de Kirchhoff, recuerde que la corriente en ambos v+ y v, el terminal es cero
Amplificador operacional. (2021, 3 de diciembre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 16:20, marzo 2, 2022 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Amplificador_operacional&oldid=140110284.
Ingeniería Mecafenix. (19 abril, 2017). Configuraciones de un amplificador operacional. 02 Marzo, 2022, de Ingeniería Mecafenix Sitio web: https://www.ingmecafenix.com/electronica/amplificador-operacional/
(24 de abril de 2021). Amplificador operacional. 02 Marzo, 2022, de MecatrónicaLATAM Sitio web: https://www.mecatronicalatam.com/es/tutoriales/electronica/amplificador-operacional/
Castillo Pérez Marana
