Amplificador

Amplificadores operacionales

Joan Arteta Molinares
Sebastianarteta6@hotmail.com
Jader Herrera Julio
Jaderpino@hotmail.com
Jose Rodríguez Vizcaíno
Jo.sed10@hotmail.com

Resumen
En el presente trabajo se describe como un amplificador operacional funciona, también veremos distintos tipos de amplificadores y se describirá las principales característica de este, cuál es la mejor y cual da másganancia.
Palabras claves: amplificador, ganancia,
Introducción teórica
El amplificador operacional es un circuito electrónico con dos entradas y una salida.
Su nombre proviene de que originalmente eran utilizados para realizar operaciones matemáticas en calculadoras analógicas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc).

El amplificador ideal tiene ganancia infinita,impedancia de entrada infinita, ancho de banda infinito, impedancia de salida cero, tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Al ser la impedancia de entrada infinita las corrientes de entrada son cero.

En el amplificador real la ganancia es alta, impedancia de entrada elevada, baja tensión de offset, bajo nivel de ruido.






Amplificador operacional ideal
El Amplificador Operacional (AO) es uncircuito integrado que contiene varias etapas de transistores interconectados de manera que el conjunto puede amplificar señales  "amplificador"
Además, permite operar con señales  "operacional".
Encapsulado:






Símbolo circuital:

Donde:
V_ = entrada inversora
V+ = entrada no inversora
VO = salida
+VCC, -VDD = Alimentación necesaria para polarizar los transistores en región activa.
Simplificación:Se entiende que existe +VCC, -VDD , de otra manera el amplificador operacional no funcionaría.
AMPLIFICADOR INVERSOR
La configuración más sencilla es la inversora. Dada una señal analógica (por ejemplo de audio) el amplificador inversor constituye el modo más simple de amplificar o atenuar la señal (en el ejemplo propuesto modificar el volumen de la señal).

Se comenzará por la configuración másadecuada para nuestros propósitos:
el modo amplificador inversor. Hemos afirmado anteriormente que la impedancia de entrada del dispositivo es infinita, por lo cual no circulará corriente en el interior del amplificador operacional y las resistencias R1 y R2 estarán dispuestas en serie. Por encontrarse estas resistencias dispuestas en serie la corriente que atravesará ambas será la misma, podemosafirmar por tanto:

A continuación se va a demostrar como Va es nula. Si tenemos en cuenta que la ganancia de tensión de un amplificador operacional debe atender a la relación salida/entrada:

Al ser una de las características del ampop la ganancia en tensión infinita podemos intuir que la única solución válida es disponer a la entrada del ampop de una tensión nula.

Al llegar a este punto sedestaca que no debe confundirse la entrada del ampop constituida por las patas inversora y no inversora con la entrada de la etapa amplificadora inversora.
Se llega a la conclusión de que la diferencia de potencial en la entrada del operacional debe ser nula. Puesto que en el circuito la pata no inversora se halla conectada a tierra el valor de Va será nulo o de lo contrario la diferencia de tensión enla entrada del ampop no sería nula.

Al analizar a continuación el resultado obtenido se puede ver claramente que la tensión de salida es proporcional a la tensión de entrada, siendo el factor de proporcionalidad una constante que definimos con las resistencias R1 y R2. Se acaba de diseñar el primer amplificador, ya que este simple amplificador operacional puede atenuar o amplificar las señalesaplicadas a su entrada. El nombre de inversor viene dado por el signo negativo presente en la fórmula. Es decir, el montaje invierte la fase de la señal; este detalle no puede pasarse por alto para señales que requieran cuidar su fase.
Finalmente debemos destacar la presencia de la resistencia R3, cuya misión no es sino la de compensar los posibles efectos no deseados debidos a imperfecciones en...