informe amplificador operacional
Páginas: 5 (1051 palabras)
Publicado: 9 de abril de 2014
Introducción:
A continuación mostraremos y a la vez daremos a conocer como está constituido un amplificador operacional, para que se ocupa y como como se desempeña en un ambiente de trabajo.
Amplificador Operacional; Dispositivo electrónico de muy alta ganancia estabilizada mediante retroalimentación. Utiliza como amplificador básico un amplificador diferencial de gran ganancia en circuitoabierto (condición de retroalimentación sin señal), así como elevada impedancia de entrada y baja impedancia de salida. Tiene infinidad de usos y son muy versátiles.
Historia:
El primer amplificador operacional monolítico, que data de los años 1960, fue el Fairchild μA702 (1964), diseñado por Bob Widlar. Le siguió el FairchildμA709 (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 sunombre.
El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, un ancho de banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinita también se dice que las corrientes de entrada son cero.
Amplificador Operacional:
El símbolo de unamplificador es el mostrado en la siguiente figura:
Los terminales son:
V+: Entrada no inversora
V-: Entrada inversora
VOUT: Salida
VS+: Alimentación positiva
VS-: Alimentación negativa
Los terminales de alimentación pueden recibir diferentes nombres, por ejemplos en los A.O. basados en FET VDD y VSS respectivamente. Para los basados en BJT son VCC y VEE.
Habitualmente lospines de alimentación son omitidos en los diagramas eléctricos por claridad.
Como se comporta en la Corriente Alternas:
Se conoce como lazo cerrado a la realimentación en un circuito. Aquí aparece una realimentación negativa. Para conocer el funcionamiento de esta configuración se parte de las tensiones en las dos entradas exactamente iguales, se supone que la tensión en la pata + sube y, portanto, la tensión en la salida también se eleva. Como existe la realimentación entre la salida y la pata -, la tensión en esta pata también se eleva, por tanto la diferencia entre las dos entradas se reduce, disminuyéndose también la salida. Este proceso pronto se estabiliza, y se tiene que la salida es la necesaria para mantener las dos entradas, idealmente, con el mismo valor.
Siempre que hayrealimentación negativa se aplican estas dos aproximaciones para analizar el circuito:
V+ = V- (lo que se conoce como principio del cortocircuito virtual).
I+ = I- = 0
Configuraciones Para Un Equipo Operacional:
Comparador de tensiones:
Esta es una aplicación sin la retroalimentación. Compara entre las dos entradas y saca una salida en función de qué entrada sea mayor. Se puede usarpara adaptar niveles lógicos.
Seguidor:
Es aquel circuito que proporciona a la salida la misma tensión que a la entrada.
No Inversor:
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 el pin negativo y positivo, conociendo el voltaje enel pin negativo podemos calcular la relación que existe entre el voltaje de salida con el voltaje de entrada haciendo uso de un pequeño divisor de tensión.
Zin = ∞, lo cual nos supone una ventaja frente al amplificador inversor.
Sumador Inversor:
La salida está invertida
Para resistencias independientes R1, R2,... Rn
La expresión se simplifica bastante si se usan resistencias del...
A continuación mostraremos y a la vez daremos a conocer como está constituido un amplificador operacional, para que se ocupa y como como se desempeña en un ambiente de trabajo.
Amplificador Operacional; Dispositivo electrónico de muy alta ganancia estabilizada mediante retroalimentación. Utiliza como amplificador básico un amplificador diferencial de gran ganancia en circuitoabierto (condición de retroalimentación sin señal), así como elevada impedancia de entrada y baja impedancia de salida. Tiene infinidad de usos y son muy versátiles.
Historia:
El primer amplificador operacional monolítico, que data de los años 1960, fue el Fairchild μA702 (1964), diseñado por Bob Widlar. Le siguió el FairchildμA709 (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 sunombre.
El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, un ancho de banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinita también se dice que las corrientes de entrada son cero.
Amplificador Operacional:
El símbolo de unamplificador es el mostrado en la siguiente figura:
Los terminales son:
V+: Entrada no inversora
V-: Entrada inversora
VOUT: Salida
VS+: Alimentación positiva
VS-: Alimentación negativa
Los terminales de alimentación pueden recibir diferentes nombres, por ejemplos en los A.O. basados en FET VDD y VSS respectivamente. Para los basados en BJT son VCC y VEE.
Habitualmente lospines de alimentación son omitidos en los diagramas eléctricos por claridad.
Como se comporta en la Corriente Alternas:
Se conoce como lazo cerrado a la realimentación en un circuito. Aquí aparece una realimentación negativa. Para conocer el funcionamiento de esta configuración se parte de las tensiones en las dos entradas exactamente iguales, se supone que la tensión en la pata + sube y, portanto, la tensión en la salida también se eleva. Como existe la realimentación entre la salida y la pata -, la tensión en esta pata también se eleva, por tanto la diferencia entre las dos entradas se reduce, disminuyéndose también la salida. Este proceso pronto se estabiliza, y se tiene que la salida es la necesaria para mantener las dos entradas, idealmente, con el mismo valor.
Siempre que hayrealimentación negativa se aplican estas dos aproximaciones para analizar el circuito:
V+ = V- (lo que se conoce como principio del cortocircuito virtual).
I+ = I- = 0
Configuraciones Para Un Equipo Operacional:
Comparador de tensiones:
Esta es una aplicación sin la retroalimentación. Compara entre las dos entradas y saca una salida en función de qué entrada sea mayor. Se puede usarpara adaptar niveles lógicos.
Seguidor:
Es aquel circuito que proporciona a la salida la misma tensión que a la entrada.
No Inversor:
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 el pin negativo y positivo, conociendo el voltaje enel pin negativo podemos calcular la relación que existe entre el voltaje de salida con el voltaje de entrada haciendo uso de un pequeño divisor de tensión.
Zin = ∞, lo cual nos supone una ventaja frente al amplificador inversor.
Sumador Inversor:
La salida está invertida
Para resistencias independientes R1, R2,... Rn
La expresión se simplifica bastante si se usan resistencias del...
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