Amplificador operacional
Páginas: 13 (3207 palabras)
Publicado: 24 de marzo de 2012
Amplificador operacional
741 con encapsulado metálico TO-5.
Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O. u op-amp), es un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G·(V+ − V−)
El primer amplificador operacionalmonolítico, que data de los años 1960, fue 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 A.O. se empleaban para operacionesmatemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre.
El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, un ancho de banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinita también se dice que las corrientes deentrada son cero.
Amplificador diferencial
Se llama amplificador diferencial a un amplificador cuya salida es proporcional a la diferencia entre sus dos entradas (Vi+ y Vi-). La salida puede ser diferencial o no, pero en ambos casos, referida a tierra compleja.
[editar]
Tecnología
Amplificador diferencial
El amplificador diferencial (o par diferencial) suele construirse con dos transistoresque comparten la misma conexión de emisor, por la que se inyecta una corriente de polarización. Las bases de los transistores son las entradas (I+ e I-), mientras que los colectores son las salidas. Si se terminan en resistencias, se tiene una salida también diferencial. Se puede duplicar la ganancia del par con un espejo de corriente entre los dos colectores.
Aunque esta descripción se basaen transistores de unión bipolar, lo mismo se puede hacer en tecnología MOS ó CMOS
Aplicaciones
El par diferencial es una base fundamental para la electrónica analógica. Los amplificadores operacionales y comparadores de tensión se basan en él. Así mismo, los multiplicadores analógicos, empleados en calculadoras analógicas y en mezcladores, están basados en pares diferenciales.
Losamplificadores de transconductancia también, básicamente, son pares diferenciales.
En electrónica digital, la tecnología ECL se basa en un par diferencial. Muchos circuitos de interfaz y cambiadores de nivel se basan en pares diferenciales.
[pic]
El amplificador operacional LM741
Necesita ser alimentado por una corriente continua, independiente de la corriente que se desea amplificar, estacorriente continua es de 12V.
A continuación veremos las partes de alimentación de un amp-op y sus partes inversoras y no inversoras, y también su salida.
[pic]
A. O. con circuitos
[pic]Esta es una aplicación sin la retroalimentación. Compara entre las dos entradas y saca una salida en función de qué entrada sea mayor. Se puede usar para adaptar niveles lógicos.
[pic]
Seguidor
Esaquel circuito que proporciona a la salida la misma tensión que a la entrada.
[pic]Se usa como un buffer, para eliminar efectos de carga o para adaptar impedancias (conectar un dispositivo con gran impedancia a otro con baja impedancia y viceversa)
Como la tensión en las dos patillas de entradas es igual: Vout = Vin
Zin = ∞
Presenta la ventaja de que la impedancia de entrada es elevadísima,la de salida prácticamente nula, y puede ser útil, por ejemplo, para poder leer la tensión de un sensor con una intensidad muy pequeña que no afecte apenas a la medición. De hecho, es un circuito muy recomendado para realizar medidas de tensión lo más exactas posibles, pues al medir la tensión del sensor, la corriente pasa tanto por el sensor como por el voltímetro y la tensión a la entrada...
741 con encapsulado metálico TO-5.
Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O. u op-amp), es un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G·(V+ − V−)
El primer amplificador operacionalmonolítico, que data de los años 1960, fue 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 A.O. se empleaban para operacionesmatemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre.
El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, un ancho de banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinita también se dice que las corrientes deentrada son cero.
Amplificador diferencial
Se llama amplificador diferencial a un amplificador cuya salida es proporcional a la diferencia entre sus dos entradas (Vi+ y Vi-). La salida puede ser diferencial o no, pero en ambos casos, referida a tierra compleja.
[editar]
Tecnología
Amplificador diferencial
El amplificador diferencial (o par diferencial) suele construirse con dos transistoresque comparten la misma conexión de emisor, por la que se inyecta una corriente de polarización. Las bases de los transistores son las entradas (I+ e I-), mientras que los colectores son las salidas. Si se terminan en resistencias, se tiene una salida también diferencial. Se puede duplicar la ganancia del par con un espejo de corriente entre los dos colectores.
Aunque esta descripción se basaen transistores de unión bipolar, lo mismo se puede hacer en tecnología MOS ó CMOS
Aplicaciones
El par diferencial es una base fundamental para la electrónica analógica. Los amplificadores operacionales y comparadores de tensión se basan en él. Así mismo, los multiplicadores analógicos, empleados en calculadoras analógicas y en mezcladores, están basados en pares diferenciales.
Losamplificadores de transconductancia también, básicamente, son pares diferenciales.
En electrónica digital, la tecnología ECL se basa en un par diferencial. Muchos circuitos de interfaz y cambiadores de nivel se basan en pares diferenciales.
[pic]
El amplificador operacional LM741
Necesita ser alimentado por una corriente continua, independiente de la corriente que se desea amplificar, estacorriente continua es de 12V.
A continuación veremos las partes de alimentación de un amp-op y sus partes inversoras y no inversoras, y también su salida.
[pic]
A. O. con circuitos
[pic]Esta es una aplicación sin la retroalimentación. Compara entre las dos entradas y saca una salida en función de qué entrada sea mayor. Se puede usar para adaptar niveles lógicos.
[pic]
Seguidor
Esaquel circuito que proporciona a la salida la misma tensión que a la entrada.
[pic]Se usa como un buffer, para eliminar efectos de carga o para adaptar impedancias (conectar un dispositivo con gran impedancia a otro con baja impedancia y viceversa)
Como la tensión en las dos patillas de entradas es igual: Vout = Vin
Zin = ∞
Presenta la ventaja de que la impedancia de entrada es elevadísima,la de salida prácticamente nula, y puede ser útil, por ejemplo, para poder leer la tensión de un sensor con una intensidad muy pequeña que no afecte apenas a la medición. De hecho, es un circuito muy recomendado para realizar medidas de tensión lo más exactas posibles, pues al medir la tensión del sensor, la corriente pasa tanto por el sensor como por el voltímetro y la tensión a la entrada...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.