Amplificadores Operacionales (OpAmps)
Páginas: 9 (2213 palabras)
Publicado: 22 de febrero de 2014
ÍNDICE
Conceptos básicos del Opamp. 4
Características del Opamp (modo diferencial y en modo común). 6
Tipos de Configuraciones (análisis en CD y CA de: inversor, no inversor, restador, sumador, comparador, derivador, integrador). 7
Aplicaciones (filtros, acondicionamiento de señales, fuentes controladas, etc). 16
Conclusiones 18
ObjetivoAprender acerca de las funciones de los amplificadores operacionales y de las diferentes configuraciones que existen.
Introducción
Los amplificadores operacionales son dispositivos que se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) encalculadoras analógicas ahora sus aplicaciones son muy distintas ya que se encuentran en una grandiversidad de circuitos electrónicos.
Conceptos básicos del Opamp
Un amplificador operacional es un dispositivo electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G•(V+ − V−)el más conocido y comúnmente aplicado es el UA741 oLM741.
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 fabricado por numerosas empresas, basado en tecnología bipolar.
Originalmente losA.O. se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) encalculadoras 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 infinitatambién se dice que las corrientes de entrada son cero.
Simbología
El símbolo de un amplificador es el mostrado 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. basadosen FET VDD y VSS respectivamente. Para los basados en BJT son VCC y VEE.
Habitualmente los pines de alimentación son omitidos en los diagramas eléctricos por claridad.
Características del Opamp (modo diferencial y en modo común)
OPERACIÓN DIFERENCIAL Y EN MODO COMÚN
Una de las características más importantes de una conexión del circuito diferencial, como se da en un amplificadoroperacional, es la capacidad del circuito de amplificar en gran medida las señales opuestas en las dos entradas al mismo tiempo que sólo amplifica ligeramente las señales comunes a ambas entradas. Un amplificador operacional proporciona un componente de entrada que se debe a la amplificación de la diferencia de las señales aplicadas a las entradas positiva y negativa, y un componente debido a lasseñales comunes a ambas entradas. Como la amplificación de las señales de entrada opuestas es mucho mayor que la de las señales de entrada comunes, el circuito proporciona un rechazo en modo común como se describe por medio de un valor numérico llamado razón de rechazo en modo común (CMRR).
Entradas diferenciales
Cuando se aplican señales distintas al amplificador operacional, la diferencia delas señales resultantes es la diferencia entre las dos entradas.
Entradas comunes
Cuando las dos señales son iguales, se puede definir un elemento de señal común debido a las dos entradas para definir como el promedio de la suma de las dos señales.
Configuraciones básicas del amplificador operacional
Los amplificadores operacionales se pueden conectar según dos circuitos...
Conceptos básicos del Opamp. 4
Características del Opamp (modo diferencial y en modo común). 6
Tipos de Configuraciones (análisis en CD y CA de: inversor, no inversor, restador, sumador, comparador, derivador, integrador). 7
Aplicaciones (filtros, acondicionamiento de señales, fuentes controladas, etc). 16
Conclusiones 18
ObjetivoAprender acerca de las funciones de los amplificadores operacionales y de las diferentes configuraciones que existen.
Introducción
Los amplificadores operacionales son dispositivos que se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) encalculadoras analógicas ahora sus aplicaciones son muy distintas ya que se encuentran en una grandiversidad de circuitos electrónicos.
Conceptos básicos del Opamp
Un amplificador operacional es un dispositivo electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G•(V+ − V−)el más conocido y comúnmente aplicado es el UA741 oLM741.
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 fabricado por numerosas empresas, basado en tecnología bipolar.
Originalmente losA.O. se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) encalculadoras 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 infinitatambién se dice que las corrientes de entrada son cero.
Simbología
El símbolo de un amplificador es el mostrado 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. basadosen FET VDD y VSS respectivamente. Para los basados en BJT son VCC y VEE.
Habitualmente los pines de alimentación son omitidos en los diagramas eléctricos por claridad.
Características del Opamp (modo diferencial y en modo común)
OPERACIÓN DIFERENCIAL Y EN MODO COMÚN
Una de las características más importantes de una conexión del circuito diferencial, como se da en un amplificadoroperacional, es la capacidad del circuito de amplificar en gran medida las señales opuestas en las dos entradas al mismo tiempo que sólo amplifica ligeramente las señales comunes a ambas entradas. Un amplificador operacional proporciona un componente de entrada que se debe a la amplificación de la diferencia de las señales aplicadas a las entradas positiva y negativa, y un componente debido a lasseñales comunes a ambas entradas. Como la amplificación de las señales de entrada opuestas es mucho mayor que la de las señales de entrada comunes, el circuito proporciona un rechazo en modo común como se describe por medio de un valor numérico llamado razón de rechazo en modo común (CMRR).
Entradas diferenciales
Cuando se aplican señales distintas al amplificador operacional, la diferencia delas señales resultantes es la diferencia entre las dos entradas.
Entradas comunes
Cuando las dos señales son iguales, se puede definir un elemento de señal común debido a las dos entradas para definir como el promedio de la suma de las dos señales.
Configuraciones básicas del amplificador operacional
Los amplificadores operacionales se pueden conectar según dos circuitos...
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