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Cap´ ıtulo 1 AMPLIFICADOR

Portada del Cap´ ıtulo 8

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CAP´ ITULO 1. AMPLIFICADOR

1.1

´ INTRODUCCION

En este cap´ ıtulo se tratara un elemento activo llamado amplificador operacional, este elemento tiene muchas aplicaciones en el campo de la electr´nica. o

Cuando un amplificador operacional se conecta a resistencias, inductores y capacitores, se obtienen diversasconfiguraciones utiles, en un principio es´ tas se utilizaron para hacer operaciones matem´ticas como sumas e integraa ciones en sistemas el´ctricos, conformando una computadora an´loga. Entre e a las ventajas de un circuito amplificador se encuentra el aislamiento entre las terminales de entrada y salida y una ganancia de potencia entre dichas terminales.

El amplificador operacional es un elemento activo conuna alta raz´n de o ganancia dise˜ado para que junto a otros elementos el´ctricos efect´en un n e u

1.2. BIOGRAF´ IA

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procesamiento de se˜ales especifico. A continuaci´n se estudiaran algunos n o circuitos simples con el amplificador operacional.

1.2

BIOGRAF´ IA

William Shockley ( 1910 - 1989 ) William Shockley naci´ en Londres, o Inglaterra, febrero 13, 1910, el hijo de WilliamHillman Shockley, ingeniero minero nacido en Massachusetts y su esposa, Mary (n´e Brade ford). La familia regres´ a los Estados Unidos en 1913 y William Jr. fue edo ucado en California, graduado en el California Institute of Technology ´ en 1932. El estudi´ en el Massachusetts Institute of Technology bajo el o Profesor J.C. Slater y obtuvo su Ph.D. en 1936, sometiendo una tesis en la estructurade Banda de energ´ del cloruro de sodio. ıa El mismo a˜o ´l se uni´ a Bell Telephone Laboratories, trabajando en n e o el grupo liderado por Dr. C.J. Davisson y permaneci´ all´ hasta 1955. o ı ´ El resign´ su posici´n de Director de la Secci´n de F´ o o o ısicas de Transistor para hacerse Director del Shockley Semi-conductor Laboratory de Instrumentos de Beckman, Inc.,en Mountain View, California ,para desarrollar la investigaci´n y producci´n de un nuevo transistor y otros o o dispositivos semiconductores. ´ El sostuvo dos c´tedras en 1946 en la Universidad de Princeton, y en a 1954 en el Instituto de California de Tecnolog´ La investigaci´n de ıa. o

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CAP´ ITULO 1. AMPLIFICADOR Shockley se ha centrado en Bandas de energ´ en s´lidos; teor´ de tubos ıa o ıa del vac´ self-diffusion decobre; teor´ de dislocaciones y l´ ıo; ıas ımites de granulados; experimentaci´n y teor´ en dominios del ferromagnetismo o ıa y varios temas en f´ ısica del transistor. Su trabajo se ha premiado con muchos honores. El mayor fue El Premio de Nobel para las F´ ısicas se dio en 1956, juntamente con sus dos colegas de Bell Telephone Laboratories, John Bardeen y Walter H. Brattain. ´ El ha recibidodoctorados de la ciencia honorarios de la Universidad de Pennsylvania, Universidad de Rutgers y Gustavus Adolphus Universidades (Minn.). ´ El ha sacado m´s de 50 patentes americanas para sus invenciones. a William Shockley muri´ en 1989. o

1.3

AMPLIFICADORES OPERACIONALES

El amplificador operacional es un elemento activo con una alta raz´n de o ganancia. Su alimentaci´n es a trav´s depotencia cd, generalmente ± 5 o e Voltios hasta ± 30-32 V , el voltaje de salida Vsal no puede exceder a los voltajes de polarizaci´n, ver figura 1.1, por lo que: o

V− ≤ vsal ≤ v+

(1.1)

El s´ ımbolo + o − indica la fase relativa de la salida con respecto a las entradas 2 o 1 respectivamente fig1.2 parte a. La figura 1.2 la parte b muestra el amplificador operacional con su referencia com´n(tierra). la terminal positiva es la terminal no inversora, y la terminal u negativa es la terminal inversora. La relaci´n que define al amplificador es: o

Vsal = −AVe

(1.2)

1.3. AMPLIFICADORES OPERACIONALES

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Figura 1.1: Amplificador Operacional

Figura 1.2: Amplificador Operacional

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CAP´ ITULO 1. AMPLIFICADOR

Figura 1.3: Amplificador Operacional Donde A es alta ganancia ∼ 106...