Apuntes Sobre Amplificadores Operacionales

AMPLIFICADORES OPERACIONALES
3.-

AMPLIFICADORES OPERACIONALES
3.1.3.2.-

Modelo
Circuitos con operacionales sin memoria
3.2.1.- Amplificador inversor
3.2.2.- Amplificador no inversor
3.2.3.- Amplificador sumador
3.2.4.- Seguidor de emisor
3.2.5.- Amplificadores diferenciales
3.2.6.- Fuentes de corriente

3.3.-

Circuitos con operacionales con memoria
3.3.1.- Integrador
3.3.2.-Derivador
3.3.3.- Integradores diferenciales, no inversores y sumadores
3.3.4.- Filtros activos de primer orden
3.3.5.- Filtro Oscilador de segundo orden

3.4.-

Circuitos sin realimentación negativa
3.4.1.- Comparador
3.4.2.- TRIGGER-SCHMITT

3.1.- Modelo
Un Amplificador operacional es un dispositivo con dos puertas de entrada y una de salida,que se
caracteriza por tener:
1. Unaimpedancia de entrada muy elevada en cada una de sus entrada.
2. Una impedancia muy pequeña en la puerta de salida.
3. Una ganancia diferencial muy elevada.
El circuito equivalente al modelo ideal se muestra en la figura nº 3.1.

figura nº 3.1
Los valores de Va, Vb y Vo están comprendidos entre ±Vcc
La tensión de salida está relacionada con las entradas por la relación
Vo = Ad ( Va - Vb )3.2.-Circuitos con operacionales sin memoria

En estos circuitos la tensión de salida, depende únicamente del valor de las señales de existentes en
la entrada en ese instante.
3.2.1.-Amplificador inversor
Siempre vamos a tener una realimentación salida-entrada negativa. En este caso, la
tensión existente en la entrada negativa es la misma que la tensión existente en la
entrada positiva. Enel circuito de la figura 3.2 se muestra un circuito inversor

figura nº 3.2
La tensión Vb = 0 ( la entrada positiva se encuentra a masa). La tensión Va es
práticamente cero (tierra virtual). La corriente que circula por la resistencia R1 es i(t)=
(vi(t)-Va )/ = vi(t)/
R1
R1
La corriente i(t) no puede entrar en el operacional ya que la impedancia de entrada de
cada puerta es muy elevada ypor lo tanto va por la resistencia R2 ,es decir que la tensión
de salida será:
Vo = Va - i(t)R2 = -[R2/R ]vi(t)
1
Vo= -[R2/R ]vi(t)
1
Esto es cierto sólamente mientras que el valor Vo no supere ±Vcc como se dijo
anteriormente.
La ganancia (función de transferencia) es = [R2/R ]e

jπ

1

3.2.2.-Amplificador no inversor
El circuito utilizado como amplificador no inversor es elmostrado en la figura nº 3.3

figura nº 3.3
Como las tensiones en las dos entradas han de ser iguales, por lo que Va = vi(t) y la

corriente que circula por la resistencia R1 es i(t)= vi(t)/R en la dirección de la masa.
1

Como la corriente no puede salir de las entradas del amplicador operacional (impedancia
infinita), la corriente circulará por la resistencia resistencia R2 ,es decir que latensión de
salida será:
Vo = vi(t) + i(t)R2 = vi(t) +[R2/R ]vi(t)= [(R1+R2)/R ]vi(t)
1
1
Vo =[(R1+R2)/R ]vi(t)
1
La ganancia (función de transferencia) es = [(R1+R2)/R ]
1

3.2.3.-Amplificador sumador
El circuito mostrada en la figura nº 3.4, es un circuito denominado sumador.

figura nº 3.4
La tensión de entrada Vb es cero, por lo que la censión Va es también una masa virtual.
Porcada resistencia pasará una corriente ii(t)=(vi(t)-Va )/R = vi(t)/R
i
i
Estas corrientes no podrán entrar por la entrada negativa del operacional (impedancia de
entrada muy elevada) por lo que pasarán por Rs . La tensión de salida será
V0 = -[Σ[Ri / R ] vi(t)].
s
Si las resistencia Ri son iguales tendremos
V0 = -[R / R ][Σ vi(t)].
s

3.2.4.-Seguidor de emisor
La corriente que circulapor el circuito que une la salida del operacional con la entrada
no inversora del mismo, es suministrada por la salida del propio operacional, que se
comporta como una fuente ideal de tensión (resistencia de salida prácticamente nula).
Una de las aplicaciones más interesante es la mostrada en la figura nº 3.5 denominada

"seguidor de emisor".


figura nº 3.5
La tensión de salida es la...