Opamps

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA - ELECTRONICA II - LABORATORIO 1 - AGOSTO 2008

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ESTUDIO DE LAS CARACTERISTICAS DE UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL
Luis F. De La Hoz, María Ilse Dovale, Danilza Hurtado, Andrés E. Manotas División de Ingenierías Universidad del Norte Barranquilla

Abstract— El funcionamiento básico de los Amplificadores Operacionales (Op Amp), se puedeverificar a partir de un análisis detallado de los parámetros fundamentales que caracterizan a los dispositivos reales de los ideales. Las imperfecciones DC también serán parte crucial de nuestro estudio ya que estos comportamientos son los que afectan muy frecuentemente a los Op Amp, además de esto, se hará el respectivo análisis de las diferencias entre las mediciones y los cálculos teóricos.operacional y de qué forma se relaciona con el modelo que se analiza teóricamente.

I. INTRODUCCION OS amplificadores operacionas son dispositivos electrónicos, como lo indica su nombre, de amplificación, los cuales están basados en transistores BJT o MOSFET, como se verá más adelante. Están compuestos por 3 etapas: la entrada, amplificación y carga o salida. Unas de sus características más sobresalientesson su alta resistencia de entrada, su baja resistencia de salida y la alta salida que presentan. Este dispositivo es encargado de amplificar la diferencia entre dos señales en sus terminales de entrada, lo cual lo hace muy útil para muchas aplicaciones. Sus terminales de entrada son conocidas como "Inversora" y "No inversora", las cuales veremos de forma más detallada a continuación. Aunque muchasveces existen caracerísticas físicas que influyen en el comportamiento de un Op Amp ideal, en ocasiones muchas veces se pueden despreciar y el dispositivo se puede trabajar como un modelo ideal para su análisis.

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Figura 1:. Distribución de los pines en un Amplificador Operacional con su modelo teórico internamente. Como vemos en esta imagen, Entrada inversora.............................................2 Entrada no inversora ........................................3 Salida ................................................................6 Terminal de alimentación positiva (V+) ..........7 Terminal de alimentación negativa (V-) ..........4 En el amplificador operacional se utilizan principalmente 5 de sus 8 entradas, que son las de mayor interés, las otras 3 terminales son llamadasterminales de compensación las cuales pueden usarse en un circuito auxiliar para compensar alguna degradación del funcionamiento debida a imperfecciones o envejecimiento. Sin embargo, esta degradación es despreciable en la mayoría de los casos, es por esto que las terminales de compensación casi no se usan. Debido a la limitación que supone no poder entregar más tensión de la que hay en laalimentación, el Op Amp estará saturado si sobrepasa el límite de los voltajes de polarización.de forma ideal, en la realidad la salida se encuentra 1V o 2V por debajo del valor de las alimentaciones Vs : Un Op Amp puede utilizarse en diversidad de aplicaciones: Amplificador Inversor: Es la configuración más sencilla. Dada una señal analógica (por ejemplo de audio) el amplificador inversor constituye el modomas simple de amplificar o atenuar la señal (modificar el volumen e la señal). Comparador: Esta es una aplicación sin la realimentación. Compara entre las dos entradas y saca una salida en función de qué entrada sea mayor. Se puede usar para adaptar niveles lógicos. La manera más sencilla de construir un comparador

II. CARACTERÍSTICAS DE LOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES El nombre de amplificadoroperacional como su nombre lo indica, es un dispositivo que amplifica o disminuye la señal de entrada, y además hace operaciones matemáticas con las señales. El primer amplificador operacional data de los años 60’s, construído por Fairchild y diseñado por Bob Widlar. El Fairchild A709 (1965), también de Widlar, constituyó un gran éxito comercial. Más tarde sería sustituido por el popular Fairchild...