Amplificadores Operacionales
Páginas: 6 (1257 palabras)
Publicado: 11 de julio de 2011
Introducción
El amplificador operacional (AO), es hoy en día uno de los dispositivos electrónicos de mayor uso y versatilidad en aplicaciones lineales, debido a su pequeño tamaño y bajo costo.
Los amplificadores operacionales fueron desarrollados para ser utilizados en computadoras analógicas en los inicios de los años 1940. Los primeros utilizaban los tubos al vacío, eran de gran tamaño yconsumían mucha potencia, eran utilizados principalmente en calculadoras analógicas, ya que eran capaz de realizar operaciones matemáticas como: sumar, restar, multiplicar, dividir, etc.
Con el pasar del tiempo se introdujo al mercado los primeros amplificadores operacionales en forma de un circuito integrado, logrando disminuir su tamaño, consumo de energía y precio.
Una de lasprincipales aplicaciones de un amplificador operacional es la de comparar tensiones. Un comparador es un operador que tiene dos entradas y una salida, si la pata positiva presenta una tensión mas alta que la negativa, en la salida aparecerá una tensión igual a la tensión de alimentación. En caso contrario, la salida será nula o negativa si se alimenta con tensión simétrica.
Los amplificadoresoperacionales en la actualidad se emplean en diversos circuitos de control, radio, televisión, etc.
Para los objetivos de nuestra practica usaremos el integrado LM741, que es un amplificador operacional de propósito general, alojado en una capsula de tipo DIP8 de 8 pines. Utilizaremos este encapsulado para diseñar dos tipos de circuitos, el amplificador tipo no-inversor y el amplificador tipo inversor.Este montaje se realizara con el fin de comprobar las características de los amplificadores.
Breve bosquejo histórico
Los primeros años
George Philbrick es una de las personas a quienes se atribuye la invención y difusión de los amplificadores operacionales. Trabajó primero en Huntington Engineering labs, y luego en su propia compañía Philbrick Associates. Intervino en el diseño de unamplificador operacional con un solo tubo de vacío y lo introdujo al mercado en 1948. Estos primeros amplificadores y las versiones posteriores estaban destinados fundamentalmente a emplearse en computadoras analógicas. Por aquella época, la palabra “operacional” en estos dispositivos significaba operaciones matemáticas. Los primeros amplificadores operacionales servían para construir circuitoscapaces de sumar, restar, multiplicar e incluso resolver ecuaciones diferenciales.
Nacimiento y desarrollo del amplificador operacional de circuito integrado
Entre los años 1964 y 1967 Fairchild desarrolló los amplificadores operacionales en circuitos integrados 702, 709 y 741, mientra que National semiconductor introdujo el 101 y 301. E estos amplificadores de circuito integradorevolucionaron algunas áreas de la electrónica por su pequeño tamaña y bajo costo. Más importante aún, redujeron drásticamente el trabajo de diseño de circuito. Por ejemplo, en vez de la tediosa y difícil tarea de realizar un amplificador con transistores, los diseñadores podían servirse del amplificador operacional y unas cuantas resistencias para construir un excelente amplificador.
Progreso en eldesarrollo de los amplificadores operacionales
A medida que la tecnología de fabricación adquirió mayor precisión se realizaron mejoras notables en los amplificadores operacionales en dos aspectos: primero, algunos transistores de unión bipolar fueron sustituidos por transistores de efecto de campo. Los JFET (transistor de efecto de campo de juntura o unión), en la entrada del amplificadoroperacional toman corrientes muy pequeñas y permiten que los voltajes de entrada varíen entre los límites de la fuente de alimentación. Los MOS, o de semiconductor de óxido metálico, en los circuitos de salida permiten que la salida se aproxime a milivoltios de los limites de la fuente de poder.
La segunda innovación fundamental fue la invención de los encapsulados de doble o cuádruple amplificador....
El amplificador operacional (AO), es hoy en día uno de los dispositivos electrónicos de mayor uso y versatilidad en aplicaciones lineales, debido a su pequeño tamaño y bajo costo.
Los amplificadores operacionales fueron desarrollados para ser utilizados en computadoras analógicas en los inicios de los años 1940. Los primeros utilizaban los tubos al vacío, eran de gran tamaño yconsumían mucha potencia, eran utilizados principalmente en calculadoras analógicas, ya que eran capaz de realizar operaciones matemáticas como: sumar, restar, multiplicar, dividir, etc.
Con el pasar del tiempo se introdujo al mercado los primeros amplificadores operacionales en forma de un circuito integrado, logrando disminuir su tamaño, consumo de energía y precio.
Una de lasprincipales aplicaciones de un amplificador operacional es la de comparar tensiones. Un comparador es un operador que tiene dos entradas y una salida, si la pata positiva presenta una tensión mas alta que la negativa, en la salida aparecerá una tensión igual a la tensión de alimentación. En caso contrario, la salida será nula o negativa si se alimenta con tensión simétrica.
Los amplificadoresoperacionales en la actualidad se emplean en diversos circuitos de control, radio, televisión, etc.
Para los objetivos de nuestra practica usaremos el integrado LM741, que es un amplificador operacional de propósito general, alojado en una capsula de tipo DIP8 de 8 pines. Utilizaremos este encapsulado para diseñar dos tipos de circuitos, el amplificador tipo no-inversor y el amplificador tipo inversor.Este montaje se realizara con el fin de comprobar las características de los amplificadores.
Breve bosquejo histórico
Los primeros años
George Philbrick es una de las personas a quienes se atribuye la invención y difusión de los amplificadores operacionales. Trabajó primero en Huntington Engineering labs, y luego en su propia compañía Philbrick Associates. Intervino en el diseño de unamplificador operacional con un solo tubo de vacío y lo introdujo al mercado en 1948. Estos primeros amplificadores y las versiones posteriores estaban destinados fundamentalmente a emplearse en computadoras analógicas. Por aquella época, la palabra “operacional” en estos dispositivos significaba operaciones matemáticas. Los primeros amplificadores operacionales servían para construir circuitoscapaces de sumar, restar, multiplicar e incluso resolver ecuaciones diferenciales.
Nacimiento y desarrollo del amplificador operacional de circuito integrado
Entre los años 1964 y 1967 Fairchild desarrolló los amplificadores operacionales en circuitos integrados 702, 709 y 741, mientra que National semiconductor introdujo el 101 y 301. E estos amplificadores de circuito integradorevolucionaron algunas áreas de la electrónica por su pequeño tamaña y bajo costo. Más importante aún, redujeron drásticamente el trabajo de diseño de circuito. Por ejemplo, en vez de la tediosa y difícil tarea de realizar un amplificador con transistores, los diseñadores podían servirse del amplificador operacional y unas cuantas resistencias para construir un excelente amplificador.
Progreso en eldesarrollo de los amplificadores operacionales
A medida que la tecnología de fabricación adquirió mayor precisión se realizaron mejoras notables en los amplificadores operacionales en dos aspectos: primero, algunos transistores de unión bipolar fueron sustituidos por transistores de efecto de campo. Los JFET (transistor de efecto de campo de juntura o unión), en la entrada del amplificadoroperacional toman corrientes muy pequeñas y permiten que los voltajes de entrada varíen entre los límites de la fuente de alimentación. Los MOS, o de semiconductor de óxido metálico, en los circuitos de salida permiten que la salida se aproxime a milivoltios de los limites de la fuente de poder.
La segunda innovación fundamental fue la invención de los encapsulados de doble o cuádruple amplificador....
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