Amplificadores Operacionales

Amplificadores Operacionales
Amplificadores Operacionales
Es uno de los dispositivos electrónicos más versátiles y de mayor uso en
aplicaciones lineales. Son populares porque son baratos y fáciles de usar. Le
permiten a uno construir útiles circuitos sin tener que saber nada sobre su
complicada circuitería interna.
El primer amplificador operacional 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.
El término “operacional” se refiere a que originalmente eran utilizados para
realizar operaciones matemáticas (suma,resta, multiplicación, división,
integración, derivación, etc) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre.
Amplificador Operacional 741
Es uno de los amplificadores operacionales mas utilizados, su diagrama se
muestra a continuación:
Vcc

Ajuste del voltaje de desvio

7

V+

1

5

U1

3
6

V-

Vo

2
4

741

-Vee

Diagrama de bloques de un amplificador operacional

V+
V-

Amplificador
DiferencialIng. Milagros Mejías

Desplazador
de nivel

Amplificador
de Voltaje

Amplificador
de Potencia
AB

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Vo

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Estructura interna del Amplificador Operacional 741

En el diagrama se destaca en azul el amplificador diferencial. Éste es el
responsable de que las corrientes de entrada no sean cero, pero si respecto a
las de los colectores (Nótese como apesar de aproximar las corrientes de
entrada a 0, si éstas realmente fueran 0 el circuito no funcionaría). La
impedancia de entrada es de unos 2MΩ.
Las etapas en rojo son espejos de corriente. El superior de la izquierda sirve
para poder soportar grandes tensiones en modo común en la entrada. El
superior de la derecha proporciona una corriente a la circuitería de salida para
mantener la tensión.El inferior tiene una baja corriente de colector debido a
las resistencias de 5kΩ. Se usa como conexión de gran impedancia a la
alimentación negativa para poder tener una tensión de referencia sin que haya
efecto de carga en el circuito de entrada.
Los pines llamados Offset null son usados para eliminar las tensiones de offset
que pueda haber en el circuito.
La etapa de ganancia en tensión esNPN.
La sección verde es un desplazador de tensión. Esto proporciona una caída de
tensión constante sin importar la alimentación. En el ejemplo 1V. Esto sirve
para prevenir la distorsión.
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El condensador se usa como parte de un filtro paso bajo para reducir la
frecuencia y prevenir que el amplificador operacional oscile.
Lasalida en celeste es un amplificador PNP seguidor con emisor push-pull. El
rango de la tensión de salida es de un voltio menos a la alimentación, la tensión
colector-emisor de los transistores de salida nunca puede ser totalmente cero.
Las resistencias de salida hacen que la corriente de salida esté limitada a unos
25mA. La resistencia de salida no es cero, pero con realimentación negativa seaproxima.
Código de identificación del Amp Op
Está formado por cuatro áreas:
1. Prefijo de letras: son 2 o 3 letras que identifican al fabricante.
AD/OP

Analog Device

CA/HA

Harris

LM

National Semiconductor

LT

Linear Technology

MAX

Maxim

MC

Motorola

OPA

Burr-Brown

TL

Texas Instruments

UA(µA)

Fairchild

2. Número de circuito: consta de 3 a 7 números y letras que identifican al
tipo deamp op y su intervalo de temperatura. Ej. 324C
C

Comercial (0 a 70ºC)

I

Industrial (-25 a 85ºC)

M

Militar (-55 a 125ºC)

3. Sufijo de letras: consta de 1 letra que identifica el tipo de encapsulado.
D

plástico tipo DIP

J

cerámica tipo DIP

N, P

plástico para montarse en una base

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4. Código de especificación...