El Amplificador Operacional

EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL

El amplificador operacional es un circuito integrado con gran funcionalidad en diferentes aplicaciones digitales y analogicas, su configuracion permite realizar operaciones a nivel de hardware, esto beneficia cuando se realizan circuitos de pr ́oposito especIfico.



RESISTENCIA DE ENTRADA
La resistencia deentrada para un opamp en forma ideal tiene una impedancia infinita, por lo tanto la corriente que requiere es cero.
RESISTENCIA DE SALIDA
La resistencia de salida para un Opamp en forma ideal tiene una impedancia cero, por lo tanto la corriente tiende a infinito.

GANANCIA

La entrada V+ se conoce como la terminal no inversora, V− se conoce como la inversora y Vo como la Salida del amplificadoroperacional
Por lo tanto la ganancia A est ́a dada por la relaci ́on:
A=V0V+-V-

El modelo que describe el amplificador operacional, esta dada por dos amplificadores de transconductancia a la entrada y un amplificador de voltaje a la salida.


RAPIDEZ DE RESPUESTA (SLEW-RATE)
Existe un limite de respuesta al cambio respecto de la salida.
SR=dV0dt max
En la hoja de datospuede ser consultada como Vμs
Excursion maxima (Maximum peak output voltage swing)
En la hoja de datos puede ser consultada como VOM y se re- fiere al voltaje m ́aximo en la entrada, para el μ741 de Texas Instruments viene dado como ±12 V.

ANCHO DE BANDA

El ancho de banda se especfica en la hoja de datos como ωt, el valor de la frecuencia del ancho de banda a plena potencia es el valor quenos indica el l ́ımite donde se observa una distorsion en la señal de salida debio al Slew Rate.
fM=SR2πV0max

SATURACION
El voltaje de salida m ́aximo del opamp est ́a limitado por el voltaje de la fuente de alimentacio ́n Vsat± < V±.
VOLTAJE DE DESBALANCE (OFFSET)

Nos ayuda a mover la referencia de la salida en la magnitud que seleccionemos el valor de offset.

RELACION DE RECHAZO ENMODO COMUN (CMRR)


CMRR=20 log⁡(AdAs)

Se encuentra dado por la hoja de datos

CONFIGURACIONES BASICAS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Los amplificadores operacionales se pueden conectar según dos circuitos amplificadores básicos: las configuraciones (1) inversora y (2) no inversora. Casi todos los demás circuitos con amplificadores operacionales están basados, de alguna forma, en estas dosconfiguraciones básicas. Además, existen variaciones estrechamente relacionadas de estos dos circuitos, más otro circuito básico que es una combinación de los dos primeros: el amplificador diferencial.

EL AMPLIFICADOR INVERSOR
En el circuito amplificador inversor, la señal de salida del amplificador realimenta la entrada inversora por medio de una resistencia. En la entrada inversora seconecta una resistencia, mientras que la entrada no inversora se conecta a masa. La señal de salida es invertida (desfasada en 180°) con respecto a la señal de entrada y su amplitud dependerá del cociente entre la resistencia de realimentación y la conectada a la entrada inversora. Escogiendo las resistencias convenientemente se puede obtener la amplificación deseada para una aplicación específica.Aplicando las propiedades anteriormente establecidas del AO ideal, las características distintivas de este circuito se pueden analizar como sigue.
Puesto que el amplificador tiene ganancia infinita, desarrollará su tensión de salida, V0, con tensión de entrada nula. Ya que, la entrada diferencial de A es:

Vd=Vp-Vn==> Vd=0 ; Y si Vd=0
entonces toda latensión de entrada Vi, deberá aparecer en R1, obteniendo una corriente en R1
I=ViR1
Vn está a un potencial cero, es un punto de tierra virtual
Toda la corriente I que circula por R1 pasará por R2, puesto que no se derivará ninguna corriente hacia la entrada del operacional (Impedancia infinita), así pues el producto de I por R2 será igual a - V0
I=V0R2 ; ViR1=-ViR1
por lo...