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TEMA:
Amplificador operacional
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Electrónica digital
Diodos
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AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Se trata de un dispositivo electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G·(V+ − V−) el más conocido ycomúnmente aplicado es el UA741 o LM741.
El primer amplificador operacional monolítico, que data de los años 1960, fue el Fairchild μA702 (1964), diseñado por Bob Widlar. Le siguió el Fairchild μA709 (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 entecnología bipolar.
Originalmente los A.O. (amplificadores operacionales) se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre.
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 respuestanulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinita también se dice que las corrientes de entrada son cero.

NOTACION
El símbolo de un amplificador es el mostrado en la 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 diferentesnombres, por ejemplos en los A.O. basados en FET VDD y VSS respectivamente. Para los basados en BJT son VCC y VEE.
Habitualmente los pines de alimentación son omitidos en los diagramas eléctricos por claridad.
CONFIGURACIONES
Comparador
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 usar para adaptarniveles lógicos.
Seguidor
Es aquel circuito que proporciona a la salida la misma tensión que a la entrada.
Se usa como un buffer, para eliminar efectos de carga o para adaptar impedancias (conectar un dispositivo con gran impedancia a otro con baja impedancia y viceversa)
No inversor
Como observamos, la tensión de entrada, se aplica al pin positivo, pero como conocemos que la ganancia delamplificador operacional es muy grande, el voltaje en el pin positivo es igual al voltaje en el pin negativo y positivo, conociendo el voltaje en el 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.


Sumador inversor
La salida está invertida
Para resistencias independientes R1, R2,... Rn
Laexpresión se simplifica bastante si se usan resistencias del mismo valor
Restador Inversor
Para resistencias independientes R1,R2,R3,R4:
Igual que antes esta expresión puede simplificarse con resistencias iguales
La impedancia diferencial entre dos entradas es Zin = R1 + R2 + Rin, donde Rin representa la resistencia de entrada diferencial del amplificador, ignorando las resistencias de entrada delamplificador de modo común.
Cabe destacar que este tipo de configuración tiene una resistencia de entrada baja en comparación con otro tipo de restadores como por ejemplo el amplificador de instrumentación.
Integrador ideal
Integra e invierte la señal (Vin y Vout son funciones dependientes del tiempo)
Vinicial es la tensión de salida en el origen de tiempos
Nota: El integrador no se usa enla práctica de forma discreta ya que cualquier señal pequeña de DC en la entrada puede ser acumulada en el condensador hasta saturarlo por completo; sin mencionar la característica de offset del mismo operacional, que también es acumulada. Este circuito se usa de forma combinada en sistemas retroalimentados que son modelos basados en variables de estado (valores que definen el estado actual del...