INTRODUCCI N A LOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES

Pedro
INTRODUCCIÓN A LOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES
Si existe un elemento estrella en los sistemas electrónicos analógicos ese elemento es sin duda el amplificador operacional. Con él podremos amplificar señales, atenuarlas, filtrarlas, etc. Los sistemas de control analógico encuentran en el amplificador operacional un elemento de conmutación sumamente simple e incluso años atrás fue empleadopara el diseño de computadoras analógicas (de ahí el nombre de operacionales).
El conocimiento a nivel básico del amplificador operacional proporciona al diseñador una herramienta de valor incalculable.
Partir del amplificador operacional sin siquiera conocer el funcionamiento del transistor podría parecer un error. Esta consideración pierde importancia si tenemos en cuenta que en la actualidad eltransistor como componente discreto ha quedado relegado a usos muy puntuales, siendo su coste similar al de un amplificador operacional. Ante esta situación, la respuesta correcta es disponer en primer lugar de los conocimientos necesarios para operar con amplificadores operacionales y posteriormente abordar la teoría clásica de transistor, por ser esta última más compleja.
Se trata de undispositivo 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 y comúnmente aplicado es el UA741 o LM741.
EL MODELO IDEAL
Un amplificador operacional es un dispositivo electrónico activo siendo capaz de ofrecer una tensión desalida en función de una tensión de entrada. Vamos a considerar única y exclusivamente el amplificador operacional ideal, que aun no existiendo en la vida real, es una aproximación muy precisa y perfectamente válida para el análisis de sistemas reales. Un amplificador operacional presenta cinco patillas. Dos de ellas son las entradas del dispositivo; la primera de ellas llamada entrada inversora sehalla indicada en los esquemas con un signo menos, la otra denominada entrada no inversora se indica mediante un signo más. Otro de las patillas del amplificador operacional corresponde a la salida del dispositivo mientras que las dos restantes corresponden a la alimentación requerida por el dispositivo (±Vcc).
Una vez nos hemos familiarizado con las patillas podemos pasar a indicar lascaracterísticas de un amplificador operacional. Debido a que en ningún momento entraremos en el diseño interno del circuito deben ser asumidas. Recordamos una vez más que son características teóricas, si bien las reales se aproximan a las teóricas:
Ancho de banda infinito (podemos trabajar con señales de cualquier frecuencia).
Tiempo de conmutación nulo
Ganancia de tensión infinita.
Impedancia de entradainfinita.
Impedancia de salida nula.
Corrientes de polarización nulas.
Tensión de desplazamiento nula (si bien no es estrictamente cierto, diremos que la diferencia de potencial entre las entradas inversora y no inversora nula).
Margen dinámico ±Vcc (la tensión de salida puede a nivel teórico alcanzar el valor de la tensión de alimentación, en la práctica se aproxima pero no puede ser igual ya que seproducen saturaciones en el dispositivo).


Arlen Reyes
Funciones y forma en que opera
Funcionamiento:
El funcionamiento del amplificador operacional es que compara el voltaje en su entrada positiva con la tensión de su entrada negativa y si la diferencia es positiva, la salida seria positiva y si la diferencia seria negativa se bascula a negativo.

Polarización del amplificador operacional:
El AOse polariza con tensiones simples o como con tensiones simétricas, si usamos las tensiones simples a la salida no podremos conseguir valores menores de 0V. El valor de las tensiones no suelen ser fijo dando los fabricantes un margen entre el máximo y el mínimo.



Operación y aplicaiones de circuitos básicos con amplificadores operacionales

amplificador sumador:
Tiene dos o más entradas y su...