circutos
Páginas: 6 (1334 palabras)
Publicado: 6 de mayo de 2013
El amplificador operacional.
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 un factor (G) (ganancia):
Vout = G· (V+ − V−) el más conocido y comúnmente aplicado es el UA741 o LM741.Reseña histórica.
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), de David 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, una banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinitatambién se dice que las corrientes de entrada son cero.
Modelaje del OP AMP.
Un “amp op” es un amplificador diferencial que puede ser modelado por el circuito de dos puertas que aparece en la siguiente figura (1). Lo que lo caracteriza como un amplificador operacional es su elevada ganancia de voltaje una A de 100000 o superior. Por lo tanto, sólo se requieren aproximadamente 50V en vi para producir v0 = 5 V.
Figura No. 1
En la figura (2) aparece el símbolo correspondiente a un amplificador operacional. A diferencia del modelo, el amplificador operacional no está en realidad conectado a tierra. Sin embargo, sí está conectado a una fuente de voltaje positivo y negativo, estableciendo en efecto una “tierra” aproximadamente a mitad entre los suministros. Estos sontípicamente de +15 V y -15 V, puro pueden ser de +5 V y -5V. Los terminales “más” y “menos” a la entrada del amplificador operacional indican la polaridad de vi que hace positivo a v0.
Figura No. 2
Las conexiones de la fuente de energía con frecuencia no aparecen en los símbolos de los amplificadores operacionales. Los voltajes exactos de funcionamiento no son importantes para laoperación de los amplificadores operacionales, en tanto el voltaje de señal no exceda de los suministrados.
Un amplificador operacional ideal tendría ganancia infinita y ninguna corriente de entrada, y la salida v0 no sería afectada por ninguna carga. Estas propiedades pueden resumirse como
A = ", Rentr.= ", Rsal...= 0
Un “amp op” ideal tiene otras propiedades, tales como un ancho de banda infinito,un intervalo de voltajes infinito a la entrada y la salida. Pero la propiedad más importante para simplificar las ideas de diseño es A =“. En la práctica esto no puede lograrse, pero el análisis basado en un modelo con ganancia infinita conduce a un acuerdo excelente en cuanto a la actuación real en la mayoría de los casos.
El Amplificador Operacional ideal se caracteriza por:
Resistenciade entrada, (Ren), tiende a infinito.
Resistencia de salida, (Ro), tiende a cero.
Ganancia de tensión de lazo abierto, (A), tiende a infinito.
Ancho de banda (BW), tiende a infinito.
Vo = 0, cuando V+ = V-,
Ya que la resistencia de entrada, Ren, es infinita, la corriente en cada entrada, inversora y no inversora, es cero. Además el hecho de que la ganancia de lazoabierto sea infinita hace que la tensión entre las dos terminales sea cero, como es muestra a continuación:
V+ - V- = Vo
A
V+ - V- = 0
V+ = V-
Amplificadores inversores y no inversores.
Como observamos, la tensión de entrada, se aplica al pin positivo, pero como conocemos que la ganancia del amplificador operacional es muy grande, el voltaje en el pin positivo es igual al voltaje en...
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 un factor (G) (ganancia):
Vout = G· (V+ − V−) el más conocido y comúnmente aplicado es el UA741 o LM741.Reseña histórica.
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), de David 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, una banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinitatambién se dice que las corrientes de entrada son cero.
Modelaje del OP AMP.
Un “amp op” es un amplificador diferencial que puede ser modelado por el circuito de dos puertas que aparece en la siguiente figura (1). Lo que lo caracteriza como un amplificador operacional es su elevada ganancia de voltaje una A de 100000 o superior. Por lo tanto, sólo se requieren aproximadamente 50V en vi para producir v0 = 5 V.
Figura No. 1
En la figura (2) aparece el símbolo correspondiente a un amplificador operacional. A diferencia del modelo, el amplificador operacional no está en realidad conectado a tierra. Sin embargo, sí está conectado a una fuente de voltaje positivo y negativo, estableciendo en efecto una “tierra” aproximadamente a mitad entre los suministros. Estos sontípicamente de +15 V y -15 V, puro pueden ser de +5 V y -5V. Los terminales “más” y “menos” a la entrada del amplificador operacional indican la polaridad de vi que hace positivo a v0.
Figura No. 2
Las conexiones de la fuente de energía con frecuencia no aparecen en los símbolos de los amplificadores operacionales. Los voltajes exactos de funcionamiento no son importantes para laoperación de los amplificadores operacionales, en tanto el voltaje de señal no exceda de los suministrados.
Un amplificador operacional ideal tendría ganancia infinita y ninguna corriente de entrada, y la salida v0 no sería afectada por ninguna carga. Estas propiedades pueden resumirse como
A = ", Rentr.= ", Rsal...= 0
Un “amp op” ideal tiene otras propiedades, tales como un ancho de banda infinito,un intervalo de voltajes infinito a la entrada y la salida. Pero la propiedad más importante para simplificar las ideas de diseño es A =“. En la práctica esto no puede lograrse, pero el análisis basado en un modelo con ganancia infinita conduce a un acuerdo excelente en cuanto a la actuación real en la mayoría de los casos.
El Amplificador Operacional ideal se caracteriza por:
Resistenciade entrada, (Ren), tiende a infinito.
Resistencia de salida, (Ro), tiende a cero.
Ganancia de tensión de lazo abierto, (A), tiende a infinito.
Ancho de banda (BW), tiende a infinito.
Vo = 0, cuando V+ = V-,
Ya que la resistencia de entrada, Ren, es infinita, la corriente en cada entrada, inversora y no inversora, es cero. Además el hecho de que la ganancia de lazoabierto sea infinita hace que la tensión entre las dos terminales sea cero, como es muestra a continuación:
V+ - V- = Vo
A
V+ - V- = 0
V+ = V-
Amplificadores inversores y no inversores.
Como observamos, la tensión de entrada, se aplica al pin positivo, pero como conocemos que la ganancia del amplificador operacional es muy grande, el voltaje en el pin positivo es igual al voltaje en...
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