Circuito Electricos
Páginas: 8 (1756 palabras)
Publicado: 2 de julio de 2012
Amplificadores Operacionales
Introducción
Los amplificadores operacionales son amplificadores alimentados por c.c. de alto rendimiento y con características especiales. Inicialmente, fueron construidos para realizar operaciones matemáticas y para aplicaciones en tecnología de control automático, sin embargo, en la actualidad, los amplificadores operacionales (OpAmp's) son empleados con muchafrecuencia en una amplia gama de circuitos analógicos.
Los amplificadores operacionales modernos integran, en una pequeña cápsula, un gran número de transistores y resistencias, lo cual ofrece significativas ventajas sobre los amplificadores implementados en forma discreta, tales como:
* Ahorro de espacio
* Menor costo en comparación con el uso de varios componentes discretos
*Facilidad de empleo, sencillo desarrollo de circuitos
* Características y datos técnicos de alto rendimiento
Debido a estas ventajas, el empleo del amplificador operacional se ha popularizado en todos los campos de la electrónica, además se encuentra disponible en el mercado en versiones de distintos fabricantes, en diversas variantes y a precios razonables.
Los amplificadores operacionalestienen diversos encapsulados, el más generalizado es del tipo DIL (Dual in Line).
En esta época de miniaturización también se encuentran con mucha frecuencia en el nuevo encapsulado SMD (Surface Mounting Device).
Símbolo gráfico:
En la actualidad se usan distintos símbolos gráficos para representar el amplificador operacional. El símbolo más antiguo, y aún de uso generalizado, es el que empleaun triángulo con dos entradas y una salida. La entrada inversora se marca con un signo negativo y la no inversora con uno positivo. La salida no tiene ninguna marca adicional. En algunos casos se representan dos entradas adicionales correspondientes a la alimentación de tensión positiva y negativa.
El símbolo de uso más reciente emplea en lugar del triángulo un rectángulo, sin embargo, en lapráctica, aún no se ha consolidado su empleo.
La figura representa el símbolo gráfico de un amplificador operacional (OpAmp).
La representación de la izquierda es la más generalizada.
Descripción del funcionamiento:
El amplificador operacional ideal tiene una ganancia infinita, la cual no depende de la frecuencia. El OpAmp también se denomina amplificador diferencial debido a que lo quese amplifica es la diferencia de tensión entre sus entradas.
El componente dispone de una entrada inversora (I–) y de una entrada no inversora (I+). Si se aplica en la entrada inversora una tensión mayor que la aplicada a la entrada no inversora, el OpAmp amplificará la diferencia de tensión entregando a la salida una tensión negativa. Si se presenta el caso contrario, es decir, la tensión en laentrada no inversora es mayor, se obtendrá una tensión positiva en la salida.
Como en la práctica no existen OpAmps ideales, estos componentes presentan límites en sus características, que pueden variar significativamente de un tipo a otro.
Datos típicos:
Tensión de servicio: | 3V ... +/-30V |
Ganancia de tensión: | 103 ... 108 |
Resistencia de entrada: | 105 ... 1015 Ohm |Resistencia de salida: | 15 ... 3000 Ohm |
Rango de frecuencia: | 0 Hz ... 100 MHz |
Para definir el tipo de función que debe realizar el amplificador operacional se deben configurar sus conexiones externas. Existe una gran cantidad de posibles configuraciones aplicables en la tecnología de circuitos, y detalladas en la literatura correspondiente. En esta introducción se describirán trescircuitos básicos de significativa importancia, los cuales serán estudiados en los experimentos que siguen a continuación.
Amplificador inversor:
El amplificador inversor es un circuito estándar con amplificador operacional.
Este circuito se muestra en la figura de arriba. La ganancia se determina mediante la relación entre las resistencias R1 y R2.
La señal de salida Uout está invertida...
Introducción
Los amplificadores operacionales son amplificadores alimentados por c.c. de alto rendimiento y con características especiales. Inicialmente, fueron construidos para realizar operaciones matemáticas y para aplicaciones en tecnología de control automático, sin embargo, en la actualidad, los amplificadores operacionales (OpAmp's) son empleados con muchafrecuencia en una amplia gama de circuitos analógicos.
Los amplificadores operacionales modernos integran, en una pequeña cápsula, un gran número de transistores y resistencias, lo cual ofrece significativas ventajas sobre los amplificadores implementados en forma discreta, tales como:
* Ahorro de espacio
* Menor costo en comparación con el uso de varios componentes discretos
*Facilidad de empleo, sencillo desarrollo de circuitos
* Características y datos técnicos de alto rendimiento
Debido a estas ventajas, el empleo del amplificador operacional se ha popularizado en todos los campos de la electrónica, además se encuentra disponible en el mercado en versiones de distintos fabricantes, en diversas variantes y a precios razonables.
Los amplificadores operacionalestienen diversos encapsulados, el más generalizado es del tipo DIL (Dual in Line).
En esta época de miniaturización también se encuentran con mucha frecuencia en el nuevo encapsulado SMD (Surface Mounting Device).
Símbolo gráfico:
En la actualidad se usan distintos símbolos gráficos para representar el amplificador operacional. El símbolo más antiguo, y aún de uso generalizado, es el que empleaun triángulo con dos entradas y una salida. La entrada inversora se marca con un signo negativo y la no inversora con uno positivo. La salida no tiene ninguna marca adicional. En algunos casos se representan dos entradas adicionales correspondientes a la alimentación de tensión positiva y negativa.
El símbolo de uso más reciente emplea en lugar del triángulo un rectángulo, sin embargo, en lapráctica, aún no se ha consolidado su empleo.
La figura representa el símbolo gráfico de un amplificador operacional (OpAmp).
La representación de la izquierda es la más generalizada.
Descripción del funcionamiento:
El amplificador operacional ideal tiene una ganancia infinita, la cual no depende de la frecuencia. El OpAmp también se denomina amplificador diferencial debido a que lo quese amplifica es la diferencia de tensión entre sus entradas.
El componente dispone de una entrada inversora (I–) y de una entrada no inversora (I+). Si se aplica en la entrada inversora una tensión mayor que la aplicada a la entrada no inversora, el OpAmp amplificará la diferencia de tensión entregando a la salida una tensión negativa. Si se presenta el caso contrario, es decir, la tensión en laentrada no inversora es mayor, se obtendrá una tensión positiva en la salida.
Como en la práctica no existen OpAmps ideales, estos componentes presentan límites en sus características, que pueden variar significativamente de un tipo a otro.
Datos típicos:
Tensión de servicio: | 3V ... +/-30V |
Ganancia de tensión: | 103 ... 108 |
Resistencia de entrada: | 105 ... 1015 Ohm |Resistencia de salida: | 15 ... 3000 Ohm |
Rango de frecuencia: | 0 Hz ... 100 MHz |
Para definir el tipo de función que debe realizar el amplificador operacional se deben configurar sus conexiones externas. Existe una gran cantidad de posibles configuraciones aplicables en la tecnología de circuitos, y detalladas en la literatura correspondiente. En esta introducción se describirán trescircuitos básicos de significativa importancia, los cuales serán estudiados en los experimentos que siguen a continuación.
Amplificador inversor:
El amplificador inversor es un circuito estándar con amplificador operacional.
Este circuito se muestra en la figura de arriba. La ganancia se determina mediante la relación entre las resistencias R1 y R2.
La señal de salida Uout está invertida...
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