Amplificadores operacionales

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Electrónica y Automatismos

Área de Tecnología Electrónica

ELECTRÓNICA Y AUTOMATISMOS
2º Curso de Instalaciones Electromecánicas Mineras Tema 2: Electrónica Analógica Amplificadores operacionales

Profesor: Javier Ribas Bueno

Universidad de Oviedo

Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres

Electrónica y Automatismos

Área de Tecnología Electrónica

Electrónicaanalógica: Conceptos generales de amplificación
• Introducción • El amplificador operacional ideal • El amplificador operacional con realimentación negativa Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales • Características del amplificador operacional real • El amplificador operacional con realimentación positiva Aplicaciones no lineales de los amplificadores operacionales

Universidadde Oviedo

Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres

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Electrónica y Automatismos

Área de Tecnología Electrónica

Introducción
El amplificador ideal de tensión
VE iE = 0

A

iS

VS

V S = A·V E Impedancia de entrada infinita: iE = 0

El amplificador diferencial de tensión
V1 V2

+

-

Ad

VS

V S = Ad · (V 1 – V 2)

Universidad de OviedoEscuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres

Electrónica y Automatismos

Área de Tecnología Electrónica

El amplificador operacional ideal
El amplificador diferencial de tensión
V1 V2 i1 = 0 i2 = 0

+ Ad

↓ ∞ -

VS

Amplificador operacional ideal

¿Para qué sirve un amplificador que para cualquier entrada no nula tiene salida infinita?

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El amplificador operacional con realimentación negativa
Sistema realimentado:
VE A 1+ A·β

VR

A

VS

VS = VE ·

β

A→∞
VS = VE · 1 β

Amplificador operacional realimentado:
VE
+

VS = VE · R 1 + R2 R2 VR

VS R1 β = R2 R2 R 1 + R2

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Área de Tecnología Electrónica

Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Amplificador de ganancia positiva:
VE V+ V+

-

VS R1 R2 VS = VE · R 1 + R2 R2 R1 R2

= VE · ( 1 +

)

Se cumple la relación: V+ = VVS = Ad · (V+ - V-)
Valor finito
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CEROSiempre que hay realimentación negativa, la tensión de salida sube o baja hasta igualar estas dos tensiones.

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Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Amplificador de ganancia positiva:
VE V+ V+

-

VS R1 R2

La ganancia se puede calcularempleando la relación V+ = V-

V+ = VE
V- = VS · R2 R 1 + R2

V+ = V-

VE = VS ·

R2 R 1 + R2

VS = VE ·

R 1 + R2 R2

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Área de Tecnología Electrónica

Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Amplificador de ganancia negativa:
i VE i R2 VV+ R1 i= VE - VSR 1 + R2

+

VS

V - = V S + i · R2 V - = V S + R1 · VE - VS R 1 + R2

V- = VS ·

R2 R 1 + R2

+ VE ·

R1 R 1 + R2

V+ = V-

VS = VE ·

-R1 R2

V+ = 0
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Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Sumadorinversor:
V1 V2 i1 i2 R1 R2 iA VV+ RA iA = i1 + i2

+

V+ = VVS V- = 0

V S = - iA · RA V1 R1 V2 R2

i1 =

V1 R1

i2 =

V2 R2

V S = -RA · (

+

)

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Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Sumador no inversor:
RB...
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