INTRODUCCI N AL AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Páginas: 6 (1279 palabras)
Publicado: 8 de junio de 2015
INTRODUCCIÓN AL AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Aunque hay disponibles algunos amplificadores operacionales de alta potencia, la mayoría son dispositivos de baja potencia que pueden disipar una potencia menor que 1 vatio. Algunos amplificadores operacionales están optimizados con respecto al ancho de banda, otros para obtener offsets de entrada, otros para bajo ruidos, etc.
Los amplificadoresoperacionales son partes de los componentes más básicos activos en los sistemas analógicos. Por ejemplo: conectando dos resistencias externas podemos ajustar la ganancia de tensión y el ancho de banda de u amplificador operacional para cumplir determinados requisitos. Además con otros componentes externos podemos construir convertidores de forma de onda, osciladores, filtros activos y otroscircuitos interesantes.
1.1. Introducción al amplificador operacional
El A.O. Es un dispositivo amplificador cuyas características de funcionamiento se aproximan a las de un amplificador ideal: ganancia infinita, salida nula en ausencia de la señal de entrada, impedancia de entrada infinita, impedancia de salida cero, ancho de banda infinito y tiempo de subida nulo.
Las características de un A.O.real difieren de las propias de un A.O. ideal. No obstante; un A.O. típico está caracterizado por las siguientes propiedades sustancialmente aceptables: elevada ganancia en tensión, alta impedancia de entrada, ancho de banda amplio (partiendo desde c.c.), baja tensión de offset, mínima distorsión, nivel de ruido reducido, etc.
Como se observa en la figura1, el amplificador operacional posee dosentradas: una INVERSORA (-) y otra NO INVERSORA (+) y una salida asimétrica referida a masa.
Si la señal se mete por la inversora, la señal de salida aparecerá invertida 180° respecto a la excitación. La alimentación se realiza por medio de dos fuentes simétricas, una +Vcc, u otra -Vcc, Esta circunstancia permite centrar la señal de salida respecto al nivel de referencia f (masa).
Existen dostipos de funcionamiento básico: sin realimentación o en Bucle Abierto y con realimentación o en Bucle Cerrado. Normalmente se usa en Bucle Cerrado. La red de realimentación determina la función que
Realiza el montaje, permitiendo la construcción de amplificadores asimétricos, osciladores, integradores, diferenciadores, sumadores, restadores, comparadores, filtros, etc.
Las limitaciones de estetipo de dispositivos que dan determinadas por las características del fabricante.
Interpretación de las especificaciones de los amplificadores operacionales
1. GANANCIA DE TENSIÓN EN BUCLE ABIERTO
Corresponde a la ganancia del amplificador sin realimentar. Depende de la frecuencia de trabajo y de la temperatura, disminuyendo al aumentar uno cualquiera de ambos factores. Su valor típico es el de100dB.
Si el A.O. se utiliza con realimentación en tal caso la ganancia depende de la red de realimentación.
2. IMPEDANCIA DE ENTRADA Zi (figura 2a)
Se define como la impedancia que el amplificador presenta a la fuente de excitación conectada a una de las dos entradas y con la otra a masa. Zi varía con la temperatura y la frecuencia, suele darse para determinada condiciones concretas, porejemplo: T= 25°C y f=1KHz, Evidentemente la variación de Zi modifica la ganancia del A.O.
Debido a que el A.O. es un amplificador de tensión, Zi debe de ser muy elevada con el fin de evitar cualquier efecto de carga sobre la etapa anterior de excitación. El valor típico de la impedancia de entrada suele ser del orden de los MW,
3. IMPEDANCIA DE SALIDA Zo (figura 2b)
Es la impedancia quepresenta el A.O. hacia una carga conectada a la salida. Una Zo elevada reduce la ganancia del A.O. y puede dar lugar a que la etapa siguiente cargue el A.O. Por otra parte la impedancia de salida disminuye al aumentar la frecuencia de trabajo, ya que, en estas circunstancias disminuye. Los valores normales a Zo son inferiores a 100W.
Entrada sencilla:
La operación de entrada sencilla se...
Aunque hay disponibles algunos amplificadores operacionales de alta potencia, la mayoría son dispositivos de baja potencia que pueden disipar una potencia menor que 1 vatio. Algunos amplificadores operacionales están optimizados con respecto al ancho de banda, otros para obtener offsets de entrada, otros para bajo ruidos, etc.
Los amplificadoresoperacionales son partes de los componentes más básicos activos en los sistemas analógicos. Por ejemplo: conectando dos resistencias externas podemos ajustar la ganancia de tensión y el ancho de banda de u amplificador operacional para cumplir determinados requisitos. Además con otros componentes externos podemos construir convertidores de forma de onda, osciladores, filtros activos y otroscircuitos interesantes.
1.1. Introducción al amplificador operacional
El A.O. Es un dispositivo amplificador cuyas características de funcionamiento se aproximan a las de un amplificador ideal: ganancia infinita, salida nula en ausencia de la señal de entrada, impedancia de entrada infinita, impedancia de salida cero, ancho de banda infinito y tiempo de subida nulo.
Las características de un A.O.real difieren de las propias de un A.O. ideal. No obstante; un A.O. típico está caracterizado por las siguientes propiedades sustancialmente aceptables: elevada ganancia en tensión, alta impedancia de entrada, ancho de banda amplio (partiendo desde c.c.), baja tensión de offset, mínima distorsión, nivel de ruido reducido, etc.
Como se observa en la figura1, el amplificador operacional posee dosentradas: una INVERSORA (-) y otra NO INVERSORA (+) y una salida asimétrica referida a masa.
Si la señal se mete por la inversora, la señal de salida aparecerá invertida 180° respecto a la excitación. La alimentación se realiza por medio de dos fuentes simétricas, una +Vcc, u otra -Vcc, Esta circunstancia permite centrar la señal de salida respecto al nivel de referencia f (masa).
Existen dostipos de funcionamiento básico: sin realimentación o en Bucle Abierto y con realimentación o en Bucle Cerrado. Normalmente se usa en Bucle Cerrado. La red de realimentación determina la función que
Realiza el montaje, permitiendo la construcción de amplificadores asimétricos, osciladores, integradores, diferenciadores, sumadores, restadores, comparadores, filtros, etc.
Las limitaciones de estetipo de dispositivos que dan determinadas por las características del fabricante.
Interpretación de las especificaciones de los amplificadores operacionales
1. GANANCIA DE TENSIÓN EN BUCLE ABIERTO
Corresponde a la ganancia del amplificador sin realimentar. Depende de la frecuencia de trabajo y de la temperatura, disminuyendo al aumentar uno cualquiera de ambos factores. Su valor típico es el de100dB.
Si el A.O. se utiliza con realimentación en tal caso la ganancia depende de la red de realimentación.
2. IMPEDANCIA DE ENTRADA Zi (figura 2a)
Se define como la impedancia que el amplificador presenta a la fuente de excitación conectada a una de las dos entradas y con la otra a masa. Zi varía con la temperatura y la frecuencia, suele darse para determinada condiciones concretas, porejemplo: T= 25°C y f=1KHz, Evidentemente la variación de Zi modifica la ganancia del A.O.
Debido a que el A.O. es un amplificador de tensión, Zi debe de ser muy elevada con el fin de evitar cualquier efecto de carga sobre la etapa anterior de excitación. El valor típico de la impedancia de entrada suele ser del orden de los MW,
3. IMPEDANCIA DE SALIDA Zo (figura 2b)
Es la impedancia quepresenta el A.O. hacia una carga conectada a la salida. Una Zo elevada reduce la ganancia del A.O. y puede dar lugar a que la etapa siguiente cargue el A.O. Por otra parte la impedancia de salida disminuye al aumentar la frecuencia de trabajo, ya que, en estas circunstancias disminuye. Los valores normales a Zo son inferiores a 100W.
Entrada sencilla:
La operación de entrada sencilla se...
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