Amplificadores operacionales
Páginas: 6 (1366 palabras)
Publicado: 8 de noviembre de 2010
Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
ELECTRÓNICA Y AUTOMATISMOS
2º Curso de Instalaciones Electromecánicas Mineras Tema 2: Electrónica Analógica Amplificadores operacionales
Profesor: Javier Ribas Bueno
Universidad de Oviedo
Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Electrónicaanalógica: Conceptos generales de amplificación
• Introducción • El amplificador operacional ideal • El amplificador operacional con realimentación negativa Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales • Características del amplificador operacional real • El amplificador operacional con realimentación positiva Aplicaciones no lineales de los amplificadores operacionales
Universidadde Oviedo
Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
1
Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Introducción
El amplificador ideal de tensión
VE iE = 0
A
iS
VS
V S = A·V E Impedancia de entrada infinita: iE = 0
El amplificador diferencial de tensión
V1 V2
+
-
Ad
VS
V S = Ad · (V 1 – V 2)
Universidad de OviedoEscuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
El amplificador operacional ideal
El amplificador diferencial de tensión
V1 V2 i1 = 0 i2 = 0
+ Ad
↓ ∞ -
VS
Amplificador operacional ideal
¿Para qué sirve un amplificador que para cualquier entrada no nula tiene salida infinita?
Universidad de Oviedo
EscuelaUniversitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
2
Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
El amplificador operacional con realimentación negativa
Sistema realimentado:
VE A 1+ A·β
VR
A
VS
VS = VE ·
β
A→∞
VS = VE · 1 β
Amplificador operacional realimentado:
VE
+
VS = VE · R 1 + R2 R2 VR
VS R1 β = R2 R2 R 1 + R2
Universidad de OviedoEscuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Amplificador de ganancia positiva:
VE V+ V+
-
VS R1 R2 VS = VE · R 1 + R2 R2 R1 R2
= VE · ( 1 +
)
Se cumple la relación: V+ = VVS = Ad · (V+ - V-)
Valor finito
Universidad de Oviedo
∞
CEROSiempre que hay realimentación negativa, la tensión de salida sube o baja hasta igualar estas dos tensiones.
Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
3
Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Amplificador de ganancia positiva:
VE V+ V+
-
VS R1 R2
La ganancia se puede calcularempleando la relación V+ = V-
V+ = VE
V- = VS · R2 R 1 + R2
V+ = V-
VE = VS ·
R2 R 1 + R2
VS = VE ·
R 1 + R2 R2
Universidad de Oviedo
Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Amplificador de ganancia negativa:
i VE i R2 VV+ R1 i= VE - VSR 1 + R2
+
VS
V - = V S + i · R2 V - = V S + R1 · VE - VS R 1 + R2
V- = VS ·
R2 R 1 + R2
+ VE ·
R1 R 1 + R2
V+ = V-
VS = VE ·
-R1 R2
V+ = 0
Universidad de Oviedo
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4
Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Sumadorinversor:
V1 V2 i1 i2 R1 R2 iA VV+ RA iA = i1 + i2
+
V+ = VVS V- = 0
V S = - iA · RA V1 R1 V2 R2
i1 =
V1 R1
i2 =
V2 R2
V S = -RA · (
+
)
Universidad de Oviedo
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Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Sumador no inversor:
RB...
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ELECTRÓNICA Y AUTOMATISMOS
2º Curso de Instalaciones Electromecánicas Mineras Tema 2: Electrónica Analógica Amplificadores operacionales
Profesor: Javier Ribas Bueno
Universidad de Oviedo
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Área de Tecnología Electrónica
Electrónicaanalógica: Conceptos generales de amplificación
• Introducción • El amplificador operacional ideal • El amplificador operacional con realimentación negativa Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales • Características del amplificador operacional real • El amplificador operacional con realimentación positiva Aplicaciones no lineales de los amplificadores operacionales
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1
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Introducción
El amplificador ideal de tensión
VE iE = 0
A
iS
VS
V S = A·V E Impedancia de entrada infinita: iE = 0
El amplificador diferencial de tensión
V1 V2
+
-
Ad
VS
V S = Ad · (V 1 – V 2)
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El amplificador operacional ideal
El amplificador diferencial de tensión
V1 V2 i1 = 0 i2 = 0
+ Ad
↓ ∞ -
VS
Amplificador operacional ideal
¿Para qué sirve un amplificador que para cualquier entrada no nula tiene salida infinita?
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2
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El amplificador operacional con realimentación negativa
Sistema realimentado:
VE A 1+ A·β
VR
A
VS
VS = VE ·
β
A→∞
VS = VE · 1 β
Amplificador operacional realimentado:
VE
+
VS = VE · R 1 + R2 R2 VR
VS R1 β = R2 R2 R 1 + R2
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Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Amplificador de ganancia positiva:
VE V+ V+
-
VS R1 R2 VS = VE · R 1 + R2 R2 R1 R2
= VE · ( 1 +
)
Se cumple la relación: V+ = VVS = Ad · (V+ - V-)
Valor finito
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∞
CEROSiempre que hay realimentación negativa, la tensión de salida sube o baja hasta igualar estas dos tensiones.
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3
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Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Amplificador de ganancia positiva:
VE V+ V+
-
VS R1 R2
La ganancia se puede calcularempleando la relación V+ = V-
V+ = VE
V- = VS · R2 R 1 + R2
V+ = V-
VE = VS ·
R2 R 1 + R2
VS = VE ·
R 1 + R2 R2
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Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Amplificador de ganancia negativa:
i VE i R2 VV+ R1 i= VE - VSR 1 + R2
+
VS
V - = V S + i · R2 V - = V S + R1 · VE - VS R 1 + R2
V- = VS ·
R2 R 1 + R2
+ VE ·
R1 R 1 + R2
V+ = V-
VS = VE ·
-R1 R2
V+ = 0
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Aplicaciones lineales de los amplificadores operacionales
Sumadorinversor:
V1 V2 i1 i2 R1 R2 iA VV+ RA iA = i1 + i2
+
V+ = VVS V- = 0
V S = - iA · RA V1 R1 V2 R2
i1 =
V1 R1
i2 =
V2 R2
V S = -RA · (
+
)
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Sumador no inversor:
RB...
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