ciencia de dispositivos electronicos

TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
TEMA 8 (AMPLIFICADOR OPERACIONAL)
EJEMPLOS RESUELTOS
JULIO BRÉGAINS, DANIEL IGLESIA, JOSÉ LAMAS
DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA E SISTEMAS
FACULTADE DE INFORMÁTICA,
UNIVERSIDADE DA CORUÑA
Pensar es prever.
(José Martí).

EJEMPLO 1 (T8):
En el circuito de la figura y suponiendo amplificadores operacionales ideales, si V1 = 1 [V]
y V2 = 150 [mV], se pide:
a) Funciónque realiza cada uno de los amplificadores.
b) Valor de IL.
c) Valor de V2 para el cual IL es cero.

FIGURA T8. 1

PLANTEAMIENTO Y RESOLUCIÓN
a) DETERMINAMOS LA FUNCIÓN DE CADA AMPLIFICADOR.

En el AO1: V1 (tensión de entrada) está conectada a la entrada inversora, la entrada no inversora
está conectada a masa, y R21 es una resistencia de realimentación también conectada a la entradainversora (realimentación negativa) Þ AO1 está en configuración de Amplificador Inversor.

EJEMPLOS RESUELTOS DE TE

BRÉGAINS, IGLESIA, LAMAS

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EJEMPLOS TEMA 08 (AO) VERSIÓN CORREGIDA

El mismo análisis se aplica para el AO2 (observa que ambos amplificadores tienen una disposición
simétrica respecto de la resistencia RL).
PREGUNTAMOS: ¿GUARDAN
RELACIÓN ENTRE SÍ?

LAAMPLIFICACIÓN INVERSORA

Y LA

REALIMENTACIÓN NEGATIVA

ALGUNA

No. Amplificación Inversora se refiere a la relación entre la entrada y la salida. En este ejemplo:
dado un voltaje de entrada Vi positivo, se obtendrá un voltaje de salida -Vo que es de mayor
amplitud (amplificación) y de signo contrario (inversión). La realimentación negativa se refiere a que
al voltaje de entrada se restauna porción del voltaje de salida, como con los AOs de este ejemplo a
través de las resistencias R21 para el AO1 y R22 para el AO2 (si a la entrada se sumase una porción
del voltaje de salida se hablaría de Realimentación Positiva, algo que se aplica en el Ejemplo 11).

b) ¿CÓMO CALCULAMOS LA CORRIENTE IL?
Hallando la diferencia de potencial Vo1-Vo2 en los extremos de RL y aplicando ley deOhm. Para ello,
analizamos las configuraciones de cada operacional por separado:
El signo (–) indica: AO en config. inversora

æ 47 [kW ] ö
æ R ö
Vo1 = Ganancia de AO1 ´ V1 = ç - 21 ÷ V1 = ç ´ 1[V] Þ Vo1 = -4,7[V]
ç 10 [kW ] ÷÷
è R11 ø
è
ø

(EjsT08. 1)

Observamos que V1=1 [V] es positiva mientras que Vo1 = -4,7 [V] es negativa, como corresponde a
una configuración de amplificacióninversora.
æ 220 [kW ] ö 150
æ R ö
Vo2 = Ganancia de AO2 ´ V2 = ç - 22 ÷ V2 = ç ´
[V] Þ Vo2 = -1[V]
ç 33 [kW] ÷÷ 1000
è R12 ø
è
ø

(EjsT08. 2)

Por tanto, la corriente IL será:

IL =

Vo2 - Vo1 -1 [V] - ( -4,7 [V])
3,7
=
=
[A] Þ IL = 3,7 [mA]
RL
1000 [W]
1000

(EjsT08. 3)

Como Vo2>Vo1, el sentido de IL será de Vo2 hacia Vo1 (hacia la izquierda, ver FIGURA T8. 1).
C)¿VALOR DE V2 CUANDO IL=0?

De las tres ecuaciones anteriores tenemos:
IL =

æ R ö
æ R ö
æ R öæ R ö
Vo2 - Vo1
= 0 Þ Vo2 = Vo1 Þ ç - 22 ÷ V2 = ç - 21 ÷ V1 Þ V2 = ç 12 ÷ç 21 ÷ V1 Þ
RL
è R12 ø
è R11 ø
è R22 øè R11 ø
æ 33 [kW] öæ 47 [kW ] ö
Þ V2 = ç
1[V] Þ V2 = 0,705[V]
ç 220 [kW] ÷ç
÷ç 10 [kW ] ÷÷
è
øè
ø

(EjsT08. 4)

ESTE EJEMPLO NO REQUIERE RESUMEN.

BRÉGAINS, IGLESIA, LAMASTECNOLOGÍA ELECTRÓNICA, CURSO 2009/2010

EJEMPLOS TEMA 08 (AO) VERSIÓN CORREGIDA

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EJEMPLO 3 (T8):
En el circuito amplificador de corriente de la figura, obtener la ganancia de corriente Io / Ii
y comprobar que es independiente de la resistencia de carga RL:

FIGURA T8. 2

PLANTEAMIENTO Y RESOLUCIÓN
a) ¿CÓMO OBTENEMOS LAS CORRIENTES Ii E IO PARA LUEGO REALIZAR ELCOCIENTE?
Teniendo en cuenta dos características: que la corriente Ie I+ son nulas (en todos los AOs), y que entre las entradas
inversora y no inversora existe cortocircuito virtual
(configuración de realimentación negativa), lo cual
produce, en este caso, que el terminal no inversor esté a
masa virtual, es decir Vn = Vm = 0.
Como I- es nula, la corriente que entrega la fuente se
deriva...