Amplificador Operacional

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder Popular para la Educación Superior
IUTEP
Guanare-Portuguesa

Guanare, julio de 2011
Introducción
El amplificador operacional proviene del campo de los ordenadores analógicos, en los que emprendieron a usarse métodos operacionales en un período tan an-ticipado como en los años 40. La designación de amplificador operacional pro-cede dela concepción de un amplificador dc (amplificador acoplado en continua) con una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta, cuyas características de operación estaban determinadas por los elementos de realimentación utilizados. De tal manera han Innovado los tipos y disposición de los elementos de realimentación, podían efectuarse diferentes operaciones analógicas; en gran medida, lascaracterísticas globales del circuito estaban estipuladas sólo por estos elementos de realimentación. De esta forma, el mismo amplificador era capaz de efectuar varias operaciones, y el progreso paulatino de los amplificadores operacionales prestó lugar al inicio de una nueva era en las nociones de diseño de circuitos.
Como marco referencial para el desarrollo de esta monografía decidí establecerdichas configuraciones de la siguiente forma:
 Comparador
 Seguidor
 Inversor
 No inversor
 Sumador inversor
 Restador Inversor
 Integrador ideal
 Derivador ideal
 Conversor de corriente a voltaje
 Función exponencial y logarítmica
 Convertidor Digital-Analógico (R-2R)

Índice

pág.
Introducción…………………………………………………………………………………………………….
AmplificadorOperacional…………………………………………………………………………………4
Comparador………………………………………………………………………………………………………8
Seguidor…………………………………………………………………………………………………………….8
Inversor…………………………………………………………………………………………………………….10
No inversor……………………………………………………………………………………………………….11
Sumador inversor……………………………………………………………………………………………..11
Restador Inversor……………………………………………………………………………………………..12
Integrador ideal………………………………………………………………………………………………..12
Derivadorideal………………………………………………………………………………………………….13
Conversor de corriente a voltaje……………………………………………………………………….14
Función exponencial y logarítmica…………………………………………………………………….14
Convertidor Digital-Analógico (R-2R)…………………………………………………………………16
Estructura interna del 741…………………………………………………………………………………17
Conclusión…………………………………………………………………………………………………………27
Infografías…………………………………………………………………………………………………………28

AmplificadorOperacional
Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O. u op-amp), es un cir-cuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multipli-cada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G•(V+ − V−)
El primer amplificador operacional monolítico, que data de los años 1960, fue 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 fabri-cado por numerosas empresas, basado en tecnología bipolar.
Originalmente los A.O. se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración,derivación, etc.) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre.
El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, un ancho de banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinita tam-bién se dice que las corrientes de entrada son cero.
Notación
El símbolo de un amplificador es elmostrado en la siguiente figura:

Los terminales son:
• V+: entrada no inversora
• V-: entrada inversora
• VOUT: salida
• VS+: alimentación positiva
• VS-: alimentación negativa
Los terminales de alimentación pueden recibir diferentes nombres, por ejemplos en los A.O. basados en FET VDD y VSS respectivamente. Para los basados en BJT...