Amplificador Operacional Como Sumador
Páginas: 6 (1368 palabras)
Publicado: 12 de marzo de 2013
EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL UTILIZADO COMO SUMADOR
Daniel Fernando Murcia Perdomo, Joseph Gilberto Moreno Campos
Universidad Surcolombiana Neiva, Colombia
Fernandolink32@gmail.com Josephmore_386enh@hotmail.com
Resumen– Es común al momento de trabajar con diversas señales y que al momento de procesarlas sea indispensable usarlas todas como por ejemplo en el procesamiento de audio. Esta ymuchos otros tipos de configuraciones hacen mucho más sencillo y económico la implementación de circuitos de complejidad y obtener muy fiables resultados. Abstract– When working with different signals and to process
them normally is essential use every signales such as in audio processing. This and other types of configurations allow far more simple and economical implementation of complex circuitsobtaining highly reliable results.
I. INTRODUCCION El amplificador operacional es una herramienta de gran utilidad a la hora de realizar operaciones entre señales de tensión eléctrica tales como: producto, suma, resta, entre otras operaciones debido a su sencillo análisis e implementación. Por sus destrezas es preferible usar amplificadores operacionales que un arreglo de transistores, debido aque sus componentes internos son muy similares entre sí logrando que el conjunto pueda trabajar como un solo dispositivo a diferencia de los amplificadores transistorizados implementados de forma discreta. II. DESARROLLO DE CONTENIDOS El amplificador operacional u Op-Amp (por sus siglas en inglés Operational Amplifier) fue el primer circuito (o dispositivo, porque lo es) que fue capaz de realizartodo tipo de cálculos con la magnitud de la tensión de entrada. Aunque internamente el amplificador operacional está hecho de varias etapas amplificadoras con transistores, siendo la primera una diferencial, existe un modelo más simple de representar el equivalente a un Op-Amp el cual se mostrará en la fig1.
Fig1. Circuito Op-Amp equivalente cortesía de Wikipedia.com
Donde: 1. 2. 3. 4. 5. V+es la tensión en el nodo del terminal no inversor. V- es la tensión en el nodo del terminal inversor. G es la ganancia o factor de amplificación. Rin es la resistencia o impedancia de entrada del amplificador. Rout es la resistencia de salida del amplificador.
A. Características Los amplificadores operacionales deben obedecer a dos principios básicamente, bajo consumo en la entrada, lo cual selogra con una alta impedancia de entrada de modo que la mayor tensión posible se refleje en la entrada del amplificador afectando de muy poca manera el circuito; y máximo rendimiento, lo cual se logra con una baja impedancia de salida para garantizar que la mayoría de tensión amplificada salga sea aprovechada por la carga y no disipada en el amplificador. B. Ganancia en modo diferencial Losamplificadores operacionales son amplificadores multi-etapas integrados en un mismo circuito. Sin embargo, como se pudo ver en la figura 1, la amplificación que éste hace es la amplificación de la resta de las dos señales de entrada, implicando que la primera etapa de las múltiples que
a éste componen es un amplificador diferencial, cuya salida es la diferencia de sus dos entradas amplificada. Luegolo que hacen las siguientes etapas amplificadoras es amplificar más y más la salida de éste amplificador para finalmente obtener ganancias altas, la cual es regulada externamente por el circuito. Sin embargo los amplificadores diferenciales tienen un pequeño problema y es que en realidad la salida de éste no es en un solo terminal sino dos, implicando que si se sale sólo por uno de ellos, se leserá sumado una parte de señal llamada componente común. La ganancia diferencial se define por tanto como:
(1) ���� = �� �� �� − �� �� ��
E. Implementación
C. Ganancia en modo común
La ganancia en modo común es un defecto del amplificador diferencial, y por tanto del amplificador operacional. Como ya se había dicho, el amplificador diferencial tiene dos terminales para la salida, sin...
Daniel Fernando Murcia Perdomo, Joseph Gilberto Moreno Campos
Universidad Surcolombiana Neiva, Colombia
Fernandolink32@gmail.com Josephmore_386enh@hotmail.com
Resumen– Es común al momento de trabajar con diversas señales y que al momento de procesarlas sea indispensable usarlas todas como por ejemplo en el procesamiento de audio. Esta ymuchos otros tipos de configuraciones hacen mucho más sencillo y económico la implementación de circuitos de complejidad y obtener muy fiables resultados. Abstract– When working with different signals and to process
them normally is essential use every signales such as in audio processing. This and other types of configurations allow far more simple and economical implementation of complex circuitsobtaining highly reliable results.
I. INTRODUCCION El amplificador operacional es una herramienta de gran utilidad a la hora de realizar operaciones entre señales de tensión eléctrica tales como: producto, suma, resta, entre otras operaciones debido a su sencillo análisis e implementación. Por sus destrezas es preferible usar amplificadores operacionales que un arreglo de transistores, debido aque sus componentes internos son muy similares entre sí logrando que el conjunto pueda trabajar como un solo dispositivo a diferencia de los amplificadores transistorizados implementados de forma discreta. II. DESARROLLO DE CONTENIDOS El amplificador operacional u Op-Amp (por sus siglas en inglés Operational Amplifier) fue el primer circuito (o dispositivo, porque lo es) que fue capaz de realizartodo tipo de cálculos con la magnitud de la tensión de entrada. Aunque internamente el amplificador operacional está hecho de varias etapas amplificadoras con transistores, siendo la primera una diferencial, existe un modelo más simple de representar el equivalente a un Op-Amp el cual se mostrará en la fig1.
Fig1. Circuito Op-Amp equivalente cortesía de Wikipedia.com
Donde: 1. 2. 3. 4. 5. V+es la tensión en el nodo del terminal no inversor. V- es la tensión en el nodo del terminal inversor. G es la ganancia o factor de amplificación. Rin es la resistencia o impedancia de entrada del amplificador. Rout es la resistencia de salida del amplificador.
A. Características Los amplificadores operacionales deben obedecer a dos principios básicamente, bajo consumo en la entrada, lo cual selogra con una alta impedancia de entrada de modo que la mayor tensión posible se refleje en la entrada del amplificador afectando de muy poca manera el circuito; y máximo rendimiento, lo cual se logra con una baja impedancia de salida para garantizar que la mayoría de tensión amplificada salga sea aprovechada por la carga y no disipada en el amplificador. B. Ganancia en modo diferencial Losamplificadores operacionales son amplificadores multi-etapas integrados en un mismo circuito. Sin embargo, como se pudo ver en la figura 1, la amplificación que éste hace es la amplificación de la resta de las dos señales de entrada, implicando que la primera etapa de las múltiples que
a éste componen es un amplificador diferencial, cuya salida es la diferencia de sus dos entradas amplificada. Luegolo que hacen las siguientes etapas amplificadoras es amplificar más y más la salida de éste amplificador para finalmente obtener ganancias altas, la cual es regulada externamente por el circuito. Sin embargo los amplificadores diferenciales tienen un pequeño problema y es que en realidad la salida de éste no es en un solo terminal sino dos, implicando que si se sale sólo por uno de ellos, se leserá sumado una parte de señal llamada componente común. La ganancia diferencial se define por tanto como:
(1) ���� = �� �� �� − �� �� ��
E. Implementación
C. Ganancia en modo común
La ganancia en modo común es un defecto del amplificador diferencial, y por tanto del amplificador operacional. Como ya se había dicho, el amplificador diferencial tiene dos terminales para la salida, sin...
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