Amplificadores

EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL IDEAL.-
Los fundamentos básicos del amplificador operacional ideal son relativamente fáciles. Quizás, lo mejor para entender el amplificador operacional ideal es olvidar todos los pensamientos convencionales sobre los componentes de los amplificadores, transistores, tubos u otros cualesquiera. En lugar de pensar en ellos, piensa en términos generales y considere elamplificador como una caja con sus terminales de entrada y salida. Trataremos, entonces, el amplificador en ese sentido ideal, e ignoraremos qué hay dentro de la caja.
LAS CARACTERÍSTICAS DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL SON LAS SIGUIENTES:
1 • Alta impedancia de entrada Ri (teóricamente tiende a infinito).
2 • Baja impedancia de salida Ro, aproximadamente nula.
3 • La ganancia detensión de lazo abierto, A tiende a infinito.
4 • El ancho de banda tiene a infinito.
5 • Tensión de offset nula (Vo = 0 cuando Vp = Vn).
6 • Corriente de polarización nula.
7 • Margen dinámico infinito o de ± Vcc.
8 • Ruido nulo.
9 • Tiempo de conmutación nulo.

Los amplificadores operacionales mejoraron notablemente. En su configuración interna se reemplazaron unostransistores bipolares por transistores de efecto de campo (JFET). Estos amplificadores JFET están a las entradas del amplificador operacional incrementándose así la impedancia de entrada de este. El operacional puede ahora amplificar señales que pueden tener la amplitud de la fuente que los alimenta y tomar muy poca corriente de la señal de entrada. Los transistores MOS (semiconductor de oxidometálico) se pusieron en los circuitos de salida.

2 = Entrada inversora (-)
3 = Entrada no inversora (+)
4 = Masa o alimentación negativa
7 = Alimentación positiva
6 = Salida.

Configuraciones básicas del amplificador operacional
Los amplificadores operacionales se pueden conectar según dos circuitos amplificadores básicos: las configuraciones (1) inversora y (2) no inversora. Casi todos losdemás circuitos con amplificadores operacionales están basados, de alguna forma, en estas dos configuraciones básicas. Además, existen variaciones estrechamente relacionadas de estos dos circuitos, más otro circuito básico que es una combinación de los dos primeros: el amplificador diferencial.

AMPLIFICADOR INVERSOR
La configuración más sencilla es la inversora. Dada una señal analógica (porejemplo de audio) el amplificador inversor constituye el modo más simple de amplificar o atenuar la señal (en el ejemplo propuesto modificar el volumen de la señal).

AMPLIFICADOR NO INVERSOR
Este circuito presenta como característica más destacable su capacidad para mantener la fase de la señal. El análisis se realiza de forma análoga al anterior.

Se ha razonado que la diferencia de tensiónen las patillas de entrada del amplificador operacional ha de ser nula, por lo que la tensión presente en la patilla inversora será la misma que la presente en la no-inversora. Por hallarse las resistencias R1 y R2 en serie, la corriente que las atravesará será la misma y conocida, ya que sabemos el valor de R1 y las tensiones en sus extremos (Vin y 0):
En este circuito, la tensión Vi se aplica ala entrada (+), y una fracción de la señal de salida, Vo, se aplica a la entrada (-) a través del divisor de tensión R1 - R2. Puesto que, no fluye corriente de entrada en ningún terminal de entrada, y ya que Vd = 0, la tensión en R1 será igual a Vi. 
Resumen de las configuraciones básicas del amplificador y sus características.
Todas las características de los circuitos que se han descrito sonimportantes, puesto que, son las bases para la completa fundamentación de la tecnología de los circuitos amplificadores operacionales. Los cinco criterios básicos que describen al amplificador ideal son fundamentales, y a partir de estos se desarrollan los tres principales axiomas de la teoría de los amplificadores operacionales, los cuales repetimos aquí:
1.- La tensión de entrada diferencial...