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Grupo de investigación científica y microelectrónica

Características del amplificador operacional
práctica # 6
Objetivos
Estudiar algunas características del amplificador operacional como son:
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Relación de rechazo de modo común (RRMC).
Tensión de offset.
Compensación de las corrientes de polarización.
Concepto de tierra virtual.

Equipo
Osciloscopio
Multímetro
FuenteDC de 12 V
Cables

Resistencias
Amplificador 741
Fuente dual ± 8V

INTRODUCCIÓN
Amplificador operacional ideal
Los primeros trabajos sobre amplificadores operacionales datan de la década de
los cuarenta y están relacionados con las calculadoras analógicas, capaces de
resolver ecuaciones diferenciales. Actualmente, puede considerarse que el
amplificador operacional es un componentebásico de la electrónica analógica que
juega un papel comparable al de otros elementos discretos.
El amplificador operacional se considera como un bloque con terminales de
entrada y salida. En este momento no interesan los dispositivos electrónicos
dentro del amplificador (amp op).

Figura1 Diagrama de entradas y salidas de un amplificador operacional

El amp op es un amplificador de altaganancia directamente acoplado, que en
general se alimenta con fuentes positivas y negativas. Esto permite que la salida

Por: Lucelly Reyes

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tenga excursiones por encima y por debajo de tierra. Los amplificadores
operacionales tienen amplia aplicación en muchos sistemas electrónicos lineales.
EI nombre de amplificador operacional sederiva de una de las aplicaciones
originales de circuitos con estos amplificadores: realizar operaciones matemáticas
en computadores analógicos.
Los dos terminales de entrada se conocen como entrada no inversora (Vp) e
inversora (Vn) respectivamente. La primera genera una señal en fase con la
entrada mientras que la segunda presenta un desfase de la señal de salida con
respecto a la entradade 180 grados. De manera ideal, la salida del amplificador
depende no de las magnitudes de las dos tensiones de entrada (Vp,Vn), sino de la
diferencia entre ellas. Se define una nueva tensión de entrada como la diferencia:
Vd = Vp − Vn

(1)

donde Vd es la tensión diferencial de entrada. La tensión de salida es proporcional
a la entrada, y la relación se define como la ganancia de lazoabierto, A. Por tanto,
la tensión de salida es:
V0 = A(Vp − Vn)

(2)

las características del amplificador operacional son las siguientes:
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Alta impedancia de entrada Ri (teóricamente tiende a infinito).
Baja impedancia de salida Ro, aproximadamente nula.
La ganancia de tensión de lazo abierto, A tiende a infinito.
El ancho de banda tiene a infinito.
Tensión deoffset nula (Vo = 0 cuando Vp = Vn).
Corriente de polarización nula.
Margen dinámico infinito o de ± Vcc.
Ruido nulo.
Tiempo de conmutación nulo.

Lógicamente estos requerimientos son imposibles de satisfacer, pero sirven para
comparar con el comportamiento real y así poder saber su calidad respecto al
modelo ideal.
A continuación estudiaremos las características de un operacional muyutilizado, el
741.

Figura2 Conexiones del integrado de un op-amp 741

Por: Lucelly Reyes

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Características del op.amp 741:
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Impedancia de entrada: 1 M.
Impedancia de salida: 150 .
Ganancia de tensión de lazo abierto: 110000
Ancho de banda: 1 Mhz.

Otras características propias de los operacionales reales son lasque se citan a
continuación, también para el caso del 741
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Corriente de polarización: 200nA
Tensión de alimentación máxima: ±18 V
Tensión máxima de entrada: ±13 V
Tensión máxima de salida: ±14 V
Relación de rechazo de modo común RRMC: 90 dB

Esquema

Figura3 Esquema interno de un amplificador operacional 741

Características
Antes de pasar a ver aplicaciones de los...