Medición De Los Parámetros Eléctricos De Un Amplificador Operacional

INSTITUTO TECNOLOGICO DE MINATITLAN

ELECTRÓNICA ANALOGICA III
PRACTICA 1
MEDICIÓN DE LOS PARAMETROS ELECTRICOS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL

INGENIERIA ELECTRONICA
PRESENTA:
CRUZ RODRIGUEZ DAVID

CATEDRATICO:
ING.  ANTONIO ORTIZ RAUL

Minatitlán Ver, Octubre de 2011

INTRODUCCIÓN A LOS AMPLIFICADORESOPERACIONALES
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 empleado para el diseño de computadoras analógicas (de ahíel nombre de operacionales).
EL MODELO IDEAL
Un amplificador operacional es un dispositivo electrónico activo siendo capaz de ofrecer una tensión de salida 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 sistemasreales. Un amplificador operacional presenta cinco patillas. Dos de ellas son las entradas del dispositivo; la primera de ellas llamada entrada inversora se halla 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 restantescorresponden a la alimentación requerida por el dispositivo (±Vcc).
Características 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 cualquierfrecuencia).
* Tiempo de conmutación nulo
* Ganancia de tensión infinita.
* Impedancia de entrada infinita.
* 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 salidapuede a nivel teórico alcanzar el valor de la tensión de alimentación, en la práctica se aproxima pero no puede ser igual ya que se producen saturaciones en el dispositivo).
AMPLIFICADOR INVERSOR
La configuración más sencilla es la inversora. Dada una señal analógica (por ejemplo de audio) el amplificador inversor constituye el modo más simple de amplificar o atenuar la señal (en el ejemplopropuesto modificar el volumen de la señal).

Se comenzará por la configuración más adecuada para nuestros propósitos:
El modo amplificador inversor. Hemos afirmado anteriormente que la impedancia de entrada del dispositivo es infinita, por lo cual no circulará corriente en el interior del amplificador operacional y las resistencias R1 y R2 estarán dispuestas en serie. Por encontrarse estasresistencias dispuestas en serie la corriente que atravesará ambas será la misma, podemos afirmar por tanto:

A continuación se va a demostrar cómo Va es nula. Si tenemos en cuenta que la ganancia de tensión de un amplificador operacional debe atender a la relación salida/entrada:

Al ser una de las características del AO la ganancia en tensión infinita podemos intuir que la única solución válida esdisponer a la entrada del AO de una tensión nula.

Al llegar a este punto se destaca que no debe confundirse la entrada del AO constituida por las patas inversora y no inversora con la entrada de la etapa amplificadora inversora.
Se llega a la conclusión de que la diferencia de potencial en la entrada del operacional debe ser nula. Puesto que en el circuito la pata no inversora se halla conectada...