AMPLIFICADORES OPERACIONALES



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Amplificador operacional


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 entradas multiplicada por unfactor (G) (ganancia):
Vout = G·(V+ − V−)el mas conocido y comunmente 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), deDavid Fullagar, 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 banda también infinito, una impedancia desalida 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.
Contenido
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1 Notación
2 Tabla de Características Ideales y Reales
3 Comportamiento en corriente continua (DC)
3.1 Lazo abierto
3.2 Lazo cerrado o realimentado
4 Comportamiento en corriente alterna (AC)
5 Análisis6 Configuraciones
6.1 Comparador
6.2 Seguidor
6.3 No inversor
6.4 Sumador inversor
6.5 Restador Inversor
6.6 Integrador ideal
6.7 Derivador ideal
6.8 Conversor de corriente a voltaje
6.9 Función exponencial y logarítmica
6.10 Convertidor Digital-Analogico (R-2R)
6.11 Otros
7 Aplicaciones
8 Estructura interna del 741
8.1 Etapa de entrada
8.1.1 Sistema de corriente constante
8.1.2 Amplificadordiferencial
8.2 Etapa de ganancia clase A
8.3 Circuito de polarización de salida
8.4 Etapa de salida
9 Parámetros
10 Limitaciones
10.1 Saturación
10.2 Tensión de offset
10.3 Corrientes
10.4 Característica tensión-frecuencia
10.5 Capacidades
10.6 Deriva térmica
11 Véase también
12 Enlaces externos
[editar]Notación
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. 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 porclaridad.
[editar]Tabla de Características Ideales y Reales
Parámetro
Valor ideal
Valor real
Zi
∞
10 TΩ
Zo
0
100 Ω
Bw
∞
1 MHz
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.
[editar]Comportamiento encorriente continua (DC)
[editar]Lazo abierto
Si no existe realimentación la salida del A. O. será la resta de sus dos entradas multiplicada por un 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 poderentregar 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 en comparadores, 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-.
[editar]Lazo cerrado o realimentado
Se conoce como lazo...