Amplificadores Operacionales

Dirección General de Educación Superior Tecnológica
Instituto Tecnológico de Tijuana

Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Ingeniería Electrónica

Tarea 1: Conceptos básicos de los amplificadores
operacionales

Electrónica Analógica III

López Escalante José Ángel

09210891

Prof. Serrano Pérez Josué

Tijuana, BC, 23 de agosto del 2012

Introducción
En este trabajo seanalizaran algunos de los conceptos básicos de los
amplificadores operacionales, estos componentes han sido muy importantes para
el procesamiento de señales análogas. Su nombre proviene de que a un principio
se fabricaron para realizar operaciones con las señales, sumar, restar, amplificar,
integrar, derivar, etc.
Aunque en la actualidad, el proceso de la información y la toma de decisiones delsistema los realizan circuitos digitales o sistemas basado en microprocesadores, la
conversión de las variables medidas (temperatura, presión, velocidad, etc.) en
variables eléctricas, o la conversión inversa, requiere de circuitos analógicos,
donde el amplificador operacional juega un papel fundamental.
Por esta razón, es necesario conocer las características básicas de l os
amplificadoresoperacionales. A continuación se ven las definiciones o conceptos
necesarios para la utilización de los amplificadores operacionales.

Amplificadores Operacionales
Un amplificador operacional es un amplificador diferencial. Desde el punto de vista
de una señal, el Amp. Op. tiene tres terminales: dos terminales de entrada y un
terminal de salida. La figura 1 muestra el símbolo que utilizaremospara
representar el Amp. Op. Los terminales 1 y 2 son los terminales de entrada, y el
terminal 3 es el de salida.

Figura1. Símbolo eléctrico y terminales de un amplificador operacional

Como el Amp. Op. es un dispositivo activo (está formado por transistores,
resistencias y algún condensador), requiere una potencia de continua para
funcionar. La mayoría de Amp. Op. de CI requieren dos fuentes de continua, como
se muestra en la figura 1. Las dos fuentes de alimentación de continua presentan
una tierra común. Es interesante observar que el punto tierra de referencia en los
Amp. Op. es precisamente el terminal común de las dos fuentes de alimen tación;
esto es, ningún terminal del Amp. Op. se conecta físicamente a tierra.
Tienen dos entradas la - que se denomina “inversora” y la +que se denomina “no
inversora” y una salida Vo. Se alimentan a través de dos terminales uno con
tensión positiva +V y otro con tensión negativa -V. Adicionalmente pueden tener
otras terminales específicos para compensación de frecuencia, corrección de
derivas de corriente continua etc.

Existen varios modelos de OP. AMP. Vamos a estudiar en primer lugar el IDEAL.
Es un modelo simplificadoque se adapta bien al comportamiento real.
En el modelo de amplificador ideal, la salida del amplificador se obtiene a través
de la expresión:

Esta expresión nos dice que la salida del amplificador es directamente
proporcional a la diferencia de potencial Vd en la entrada. Designaremos a la
constante de proporcionalidad A como GANANCIA EN LAZO ABIERTO. Con esta
definición podemos decirtambién que el amplificador operacional es
DIFERENCIAL ya que la salida depende de la diferencia de tensión en sus
entradas. A es una constante para cada amplificador y sus valores son muy altos
(>200000 para amplificadores reales). En lazo abierto significa que es la ganancia
del propio dispositivo sin conectar a nada.

Propiedades del amplificador operacional ideal
1. La ganancia en lazoabierto A es infinita
2. Las resistencias que se ven desde cada uno de los terminales de entrada son
infinitas o, lo que es lo mismo, las intensidades de entrada I- e I+ son nulas.
3. La impedancia de carga de un circuito conectado en cascada con el OP AMP no
influye en la tensión de salida:
. Esto significa que, si tenemos el
equivalente del amplificador de la forma:

Figura 2. Circuito...