Hola

Amplificadores Operacionales
Son circuitos integrados lineales o analógicos capaces de realizar diversas operaciones tales como suma, resta, integración, etc. Además de emplearlos como amplificador, filtro, oscilador, conversor A/D, adaptador de impedancia, etc.
Estos tipos de circuitos crean un desfase de 180º
Las tres características para el AO ideal en lazo abierto son:
V+ = Entrada noinversora.
V- = Entrada inversora.
1ª La corriente i- e i+ es nula, por ello la impedancia de entrada es infinita.
Es decir:
Como i- = i+ = 0;
Zin = . Zin = = "
2ª La tensión Vo es independiente de que salga mucha o poca corriente debido a que la impedancia de salida Zout es 0.
Es decir:
Zout = = 0;
Si Zout = 0 V = Z * I;
V = 0 * I = 0
3ª La tensión de salida vale:
Vo = A * (V- - V+)Donde A es la ganancia en lazo abierto.
“Recuerda: La Impedancia Z es la resistencia presentada sobre una corriente alterna.”
Resumiendo:
Vo = A * (V- - V+)
Zin = = "
Zout = = 0
Tipos de configuración
• Lazo cerrado inversora:
La señal entra por la entrada inversora.
• Lazo cerrado no inversora:

La señal entra por la entrada no inversora.
Análisis del circuito inversor

Para unmejor estudio de los AO, se dice que cuando V- = V+ su tensión es de 0 voltios. A esto se le llama masa virtual.
Si hemos dicho que por i- y i+ no hay corriente la corriente total seria i ya que i3 = 0 e i = i2. Por lo tanto la ganancia de este circuito será:
Si G = = = -
Vo = -i * R2 “El signo negativo significa que la señal esta desfasada 180º. Recuerda que el análisis se hace de negativo apositivo.”
Vi = i * R1
Ejercicio:
*Necesito un amplificador de ganancia 40 dB en lazo cerrado, si R2 = 100!. ¿Cuánto valdrá R1?
Para averiguar la ganancia de este circuito debemos utilizar una operación logarítmica que relaciona los decibelios con la ganancia en tensión. Esto se explicara mas adelante.
dB = 20 * logG
40dB = 20 * logG; =logG; 2 = logG; antilog2 = G = 100 veces
“log al pasar alotro lado del paréntesis se convierte en antilog”
G = - ; 100 = - ; = R1 = 1!
“Recuerda: R1 pasa delante del igual multiplicando y G pasa al otro lado dividiendo”
*Amplificador de ganancia 20 dB. Calcula sus resistencias.
*Amplificador de ganancia -20 dB. Calcula sus resistencias.
*Amplificador de ganancia 0 dB. Calcula sus resistencias.
Análisis del circuito no inversor

Vo = (R1 + R2) *i
Vi = i * R1 G = ; G =
Amplificador operacional como sumador

Este circuito lo utilizaremos para mezclar diferentes sonidos por varias entradas.
Aplicando la Ley de Ohm obtendremos las siguientes formulas:
i = i1 + i2 + i3
Vo = V+ - i * RR = 0 - i * RR = - i * RR
i1 =
i2 =
i3 =
Amplificador Buffer

Este tipo de configuración se emplea para la adaptación de impedancia de doscircuitos.
Vo = Vi
Ganancia
Es el cociente entre la salida y la entrada
G =
*Ganancia de potencia:
Gp =
*Ganancia de tensión:
Gv =
El decibelio
Utilizaremos el decibelio para expresar una relación de ganancia o atenuación con respecto a una unidad que nos permitirá la suma simple entre ellos y la simplicidad a la hora de manejar cifras muy grandes. De esta manera se entiende que los decibeliosno son lineales sino logarítmicos.
Ganancia: Es el incremento en veces o dB de una señal con respecto a la señal original.
Atenuación: Es el decremento en veces o dB de una señal con respecto a la señal original.
dB
Gp =
Gv =
Gi =
Cunado la salida de un circuito es mayor que la entrada hablamos de un circuito amplificador. Cuando la salida es menor que la entrada es un atenuador. Y cuando lasalida es igual que la entrada, se trata de un circuito buffer.
Ejercicio:
Calcula la ganancia en dB de un amplificador al que se le aplica a la entrada un microvatio y a la salida obtenemos 1 vatio.
dB = 10 * log ; 10 * log = 60 dB
¿Cuántos dB corresponden a una relación de potencia de 100 veces?
Respuesta 20 dB
dB = 10 * log Gp: 10 * log 100 = 20 dB
Calcula la tensión de salida de un...