Juan Antonio Quintana Aldazoro

AMPLIFICADORES OPERACIONALES

Es un circuito que consta de dos entradas y una salida, aunque en realidad constan de otros dos contactos (de alimentación). En total cinco contactos. El primer amplificador operacional monolítico data de los años 1960, era el Fairchild μA702 (1964), diseñado por Bob Widlar. Le siguió el Fairchild μA709 (1965), también de Widlar, y que constituyó un gran éxito comercial. Más tarde sería sustituido por el popular Fairchild μA741(1968), de David Fullagar, y fabricado por numerosas empresas, basado en tecnología bipolar

Originalmente Los AO, se empleaban para operaciones matemáticas ( Suma, Resta, Multiplicación, División, Integración y Derivación, etc) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre de comparador.

El terminal +Ecc es el terminal positivo de alimentación.Su valor máximo es +18 V.El terminal -Ecc es el terminal negativo de alimentación.Su valor máximo es -18 V.V+ y V- son las entradas del amplificador operacional.

A la entrada V+ se la conoce como entrada no inversora (non-inverting input),contacto 3 del circuito integrado dibujado más arriba.A la entrada V- se la conoce como entrada inversora (inverting input), contacto2 del circuito integrado dibujado más arriba.VOUT es el terminal de salida (output), contacto 6 del circuito integrado.Como su nombre indica, los amplificadores operacionales, se encargan deamplificar las señales eléctricas que tienen a la entrada. A diferencia de lostransistores tienen una ganancia muy alta (200000 a 10000000). Pero, OJO!, La tensión de salida, aunque amplifica la de entrada con esta ganancia, nuncasupera a la tensión de alimentación. Ejemplo:Si alimentamos el amplificador con una tensión de 15 V, la tensión de salidapuede ser, como máximo 15 V, nunca más.

1.- Requiere dos tensiones de Alimentación.

2.- La Resistencia de Entrada es Infinita (∞).

3.- La Resistencia de Salida es Pequeña (0).

4.- La Ganancia de Tensión en Modo Diferencial

es (∞).

5.- La Ganancia de Tensión en Modo Común o CMRR

(Relación de Rechazo en Modo Común) es ∞.

6.- Corrientes de Entrada Nulas ( IP=In=0).

7.- Ancho de Banda Infinito.

8.-No Hay Desviaciones con Respecto a la Temperatura.

Ventajas del Uso del AO Bajo Costo.Pequeño Tamaño.Versatilidad.Permite el Uso Generalizado en Amplificación.Uso en Filtros.Computación Analógica.

b) Como amplificador inversor: la ganancia A

del amplificador se halla conectando el

amplificador del siguiente modo

En este caso, la tensión de salida tendrá el signo

distinto a la tensión de entrada y su valor viene

dado por la expresión.

A es la ganancia del amplificador

NOTA: La tensión de salida nunca puede superar a la tensión de alimentación.

c) Como amplificador no inversor: La ganancia A del amplificador se halla conectando el amplificador del siguiente modo:

En este caso, la tensión de salida tendrá signo idéntico a la tensión de entrada y su valor viene dado por la expresión

La ganancia del amplificador serían

NOTA: La tensión de salida nunca puede superar a la tensión de alimentación.

Sumador A.O.: Se observa detenidamente, esta Configuración son dos o mas amplificadores inversores en uno solo, esto se comprueba al analizar el voltaje de salida para esta configuración.

El Amplificador Diferencial.-Una tercera configuración del AO conocida como el amplificador diferencial, es una combinación de las dos configuraciones anteriores. Aunque está basado en los otros dos circuitos, el amplificador diferencial tiene características únicas. Este circuito, mostrado en la figura 4, tiene aplicadas señales en ambos terminales de entrada, y utiliza la amplificación diferencial natural del amplificador operacional.

la tensión de salida V0 = V01 + V02

haciendo que R3 sea igual a R1 y R4 igual a R2

El integrador

La variación de tensión en CF es

lo que hace que la salida varíe por unidad de tiempo según: