Electronica Analogica

Elementos de electrónica analógica

Una señal analógica es aquella que toma todos los valores posibles entre dos intervalos de tiempo.
La electrónica analógica se encarga de tratar las señales eléctricas de forma continua. En los comienzos de la electrónica todas las señales se trataban de esta manera, por lo que todos los componentes estaban construidos para tratar las señales analógicas.* El amplificador.  |
Su símbolo general es:Símbolo del amplificadorEl objeto de un amplificador electrónico, es elevar el valor de la tensión, corriente o potencia de una señal variable en el tiempo, procurando mantenerla lo más fiel posible.Los parámetros que caracterizan a un amplificador son los siguientes:AmplificadorDonde:
A= ganancia del amplificador.
Ve= tensión de entrada.
ie=Intensidad de entrada.
Ze= Impedancia de entrada.
Vs= tensión de salida.
is= Intensidad de salida.
Zs = Impedancia de salida.La ganancia (A), es la relación entre la salida y la entrada. Se puede distinguir entre ganancia de tensión, corriente y potencia.Av = Vs/Ve ganancia de tensión.
AI = is/ie ganancia de corriente.
Ap = Ps/Pe = Av.AI ganancia de potencia. Ninguna tiene unidades.Ennumerosas ocasiones se presenta la ganancia sobre una escala logarítmica, en vez de un escala lineal. En estos casos la unidad es el Bel (B), pero se utiliza uno de sus submúltiplos, el decibelio (dB).En este caso la ganancia de potencia se define como:A(dB) = 10 log (Ps/Pe)Si las potencias se disipan sobre resistencias iguales la ganancia también se puede expresar como:A(dB) =20 log (Vs/Ve)A(dB) = 20log (is/ie) |
La impedancia de entrada (Ze) y de salida (Zs), se definen como la tensión aplicada y la corriente absorbida.
Ze = Ve/ie impedancia de entrada.
Zs = Vs/is impedancia de salida.
La ganancia del amplificador depende de la frecuencia de la señal con que esté trabajando.
 


Donde: 

f1 = frecuencia 1, de corte bajo.

f2 = frecuencia 2, de cortealto.

f = intervalo de frecuencia de ganancia constante.

Amax= ganancia máxima.

0,7 Amax = ganancia de corte.
* El amplificador operacional (AO).  |
El amplificador operacional (AO), es un amplificador que posee, dos entradas activas referidas a masa (entrada diferencial); la entrada inversora (-), y la no inversora (+). Tiene una salida y se alimenta con tensión simétrica (dosfuentes de tensión).Circuito básico del amplificador operacional (AO)Las características del AO ideal son:- Ganancia de tensión en lazo abierto (A0) infinita.
- Impedancia de entrada (Ze) infinita.
- Impedancia de salida (Zs) cero. |
* Montajes básicos.  |
Ya que el AO presenta una ganancia infinita, no se puede utilizar sin reducirla mediante realimentación negativa. El circuito básico con AOes el siguiente:Amplificador inversorEste es el amplificador inversor, de manera que la señal de entrada se vera invertida a la salida.La expresión de la ganancia se obtiene a continuación:Cuando aplicamos la Ve, se establecen las corrientes ie e is, y las tensiones Ve' y Vs.Donde tenemos:ie = (Ve - Ve' ) / R1
is = (Ve' - Vs) / R2La salida Vs y la entrada Ve' están relacionadas por la gananciaA0:Vs = -A0. Ve' ; Ve' = - Vs / A0Puesto que la impedancia de entrada del AO es infinita no se deriva corriente hacia la entrada del AO y se cumple que:ie = isLuego:(Ve - Ve') / R1 = (Ve' - Vs) / R2Operando y sustituyendo Ve', nos queda:R2.Ve + R1.Vs = (R1+R2).(-Vs/A0)La ganancia será:A = Vs /Ve = - R2 / (R1 + (R1 + R2)/A0)Como A0 tiende a infinito, podemos considerar:A = - R2 /R1 |
La gananciadel amplificador sólo depende de las resistencias R2 y R1.
Como se cumple la expresión, Ve' = - Vs / A0 donde A0 vale infinito, la Ve' valdrá cero. Por lo que podemos considerara que la entrada (-) está unida a masa. Es como si las entradas (+) y (-) estuvieran en cortocircuito, pero no circula corriente entre ellas, la Ze es infinita. A este hecho se le conoce como el principio de la masa...