amplificador operacional.




INDICE.

Notación
Tabla de Características Ideales y Reales
Comportamiento en corriente continua (DC)
Lazo abierto
Lazo cerrado o realimentado
Comportamiento en corriente alterna (AC)
Análisis
Configuraciones
Comparador
Seguidor
No inversor
Sumador inversor
Restador Inversor
Integrador ideal
Derivador ideal
Conversor de corriente a voltaje
Función exponencial ylogarítmica
Convertidor Digital-Analógico (R-2R)
Otros
Aplicaciones
Estructura interna del 741


Etapa de entrada
Sistema de corriente constante
Amplificador diferencial
Etapa de ganancia clase A
Circuito de polarización de salida
Etapa de salida
Parámetros
Limitaciones
Saturación
Tensión de offset
Corrientes
Característica tensión-frecuencia
Capacidades
Deriva térmicaTabla de contenidos:


Tabla de ilustraciones:











Amplificador operacional.

Ilustración / 741 con encapsulado metálico to-5
Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O., op-amp u OPAM), es un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradasmultiplicada por un factor (G) (ganancia):
el más conocido y comúnmente aplicado es el UA741 o LM741.
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 DavidFullagar, y fabricado 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 bandatambién infinito, una impedancia de salida nula,un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinita también se dice que las corrientes de entrada son cero.



Notación
El símbolo de un amplificador es el mostrado en la siguiente figura:

Ilustración /El símbolo de un amplificador
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 son VCC y VEE.
Normalmente los pines de alimentación son omitidos en los diagramas eléctricos por claridad.

Tabla de Características Ideales y Reales
Parámetro
Valor ideal
Valor real
Zi
∞
10 TΩ
Zo
0
100 Ω
Bw
∞
1MHz
Av
∞
100.000
Ac
0

Nota: Los valores reales dependen del modelo, estos valores son genéricos y son una referencia. Si van a usarse amplificadores operacionales, es mejor consultar el datasheet o características del fabricante.

Comportamiento en corriente continua (DC)

Lazo abierto
Si no existe realimentación la salida del A. O. será la resta de sus dos entradas multiplicada porun factor. Este factor suele ser del orden de 100.000(que se considerará infinito en cálculos con el componente ideal). Por lo tanto si la diferencia entre las dos tensiones es de 1V la salida debería ser 100.000 V. Debido a la limitación que supone no poder entregar más tensión de la que hay en la alimentación, el A. O. estará saturado si se da este caso. Esto será aprovechado para su uso encomparadores, como se verá más adelante. Si la tensión más alta es la aplicada a la patilla + la salida será VS+, mientras que si la tensión más alta es la del pin - la salida será la alimentación VS-.

Lazo cerrado o realimentado
Se conoce como lazo cerrado a la realimentación en un circuito. Aquí aparece una realimentación negativa. Para conocer el funcionamiento de esta configuración se parte...