Guia apoyo operacionales

El Amplificador Operacional (abreviado AO), es un amplificador de acoplamiento directo de alta ganancia, el que mediante el uso de una red de realimentación mejora su respuesta total, la cual puede ser controlada en forma muy fácil. Es muy versátil y eficiente, permite realizar aplicaciones tanto lineales como no lineales, las que abarcan Instrumentación Electrónica, Circuitos de Interfaz,Electrónica Industrial, Computación Analógica y otras aplicaciones especiales.

El nombre de AO, deriva de sus primeras aplicaciones, las que consistían en la realización de operaciones matemáticas mediante el uso de computadores analógicos (básicamente la resolución de ecuaciones diferenciales). El AO es un circuito que resuelve de una forma sencilla casi todos los problemas de la ElectrónicaAnalógica:

a) La amplificación de señales eléctricas ya sea en forma de tensiones, intensidades, carga, etc.
b) El acondicionamiento de las señales de los sensores.
c) La realización de las funciones matemáticas (realmente el AO fue diseñado originalmente para este fin, de ahí su nombre) como la suma, resta, multiplicación, división, derivación, integración, funciones logarítmicas, cuadráticas y hastaresolución de ecuaciones diferenciales.
d) Simulación de fenómenos físicos.
e) Generación de señales senoidales, cuadradas, triangulares, etc.
f) Funciones de regulación y control.
g) Filtros activos.

El AO es un circuito que en su forma integrada se ha hecho muy popular debido a su facilidad de manejo, costo reducido y fiabilidad. Es un amplificador con realimentación que se encuentra enel mercado como una pastilla de circuito integrado.

3.- Símbolo esquemático del amplificador operacional estándar y su uso.

Una herramienta adicional básica del AO es su símbolo esquemático. Este es fundamental, dado que un esquema correctamente dibujado nos dice mucho sobre las funciones de un circuito. El símbolo más usado se muestra con algunas aclaraciones.



El símbolo básico esun triángulo, el cual generalmente presupone amplificación. Las entradas están en la base del triángulo, y la salida en vértice o ápice. De acuerdo con el convenio normal del flujo de señal, el símbolo se dibuja con el ápice (salida) a la derecha, pero puede alterarse si es necesario para clarificar otros detalles del circuito.

Usualmente, las dos entradas se dibujan como se indica en la figura;la entrada no inversora (+) es la inferior de las dos. Excepciones a esta regla se producen en circunstancias especiales, en las que podría ser difícil mantener el convenio estándar. Además, las dos entradas están claramente identificadas por los símbolos (+) y (-), los cuales se sitúan adyacentes a sus respectivos terminales dentro del cuerpo del triángulo.

Como se ve, los terminales de lastensiones de alimentación se dibujan, preferiblemente, por encima y debajo del triángulo. Estos pueden no ser mostrados en todos los casos (en favor de la simplicidad) pero siempre están implícitos. Generalmente, en croquis, basta con usar el símbolo de tres terminales para dar a entender el significado, sobreentendiendo las conexiones de alimentación.

Finalmente, el tipo o número deldispositivo utilizado se sitúa centrado en el interior del triángulo. Si el circuito es uno general, indicativo de un amplificador operacional cualquiera, se usa el símbolo A (A1, A2)

El más utilizado es normalmente el LM741. La figura siguiente muestra las funciones de cada una de las patillas del A. O. integrado, generalmente para este dispositivo la alimentación se hace entre ±3V y ±22V.Simbología de un Operacional

En el símbolo del operacional: V1 representa la entrada Inversora, V2 la entrada No Inversora y Vs o Vo la salida.

En la siguiente figura se presenta el circuito equivalente de un amplificador operacional, con ella se pueden ver las características más importantes de los amplificadores operacionales:


Circuito equivalente de un A.O.

EL AMPLIFICADOR...