restador con AOP

EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL COMO RESTADOR
Horacio Alexander Ríos Rengifo (2120374) / horacio.rios@uao.edu.co
RESUMEN
En la siguiente investigación se abordara una de las muchas de las aplicaciones las cuales posee un amplificador operacional; más precisamente un restador. Se indagara como es el comportamiento de esta configuración para generar la operación algebraica de la resta.
ABSTRACTIn the next investigation will expose the applications, which has an operational amplifier; more precisely a subtractor. Will investigate how is the behavior of this configuration to generate the algebraic operation of subtraction.
INTRODUCCIÓN
Para la realización de esta investigación se establecieron unos ciertos objetivos los cuales permitirán el desarrollo de la misma:
Realizar una pequeñainvestigación acerca del funcionamiento, de los amplificadores operacionales (AOP)
Identificar el comportamiento que toma el amplificador operacional en una configuración de restador.
Analizar las dos configuraciones de restador presentadas en el informe.
MARCO TEÓRICO
Para profundizar en que es un restador por medio de un amplificador operacional es necesario hablar de este:
Un amplificadoroperacional es un integrado compuesto de transistores internamente, los cuales permiten darle a este dispositivo una impedancia de entrada alta y una impedancia de salida baja, con el fin de generar un acople mejor entre el integrado y la siguiente fase del circuito en general. Este integrado idealmente posee una ganancia infinita, la cual en contextos reales y prácticos esta ganancia se veafectada directamente por la escala de frecuencia que se encuentre la señal entrante; quiere decir esto, que a medias y a altas frecuencia el amplificador presentara una atenuación en la señal.

Imagen No. 1 (AOP ideal)
Con respecto a sus entradas el posee dos denominadas no-inversora e inversora; esto debido a que internamente este integrado posee un amplificador diferencial, en donde esteamplifica las dos señales de entrada por medio de la sustracción de estas por un escalar (ganancia); dada esta sustracción (Av*(v1-v2)) se necesitaba de una entrada que invirtiera una señal, para que esta fuera sumada y no restada.
Estos amplificadores operacionales vienen internamente encapsulados en un integrado el cual posee unos bornes que conectan internamente con todas las conexiones de este.Algunas veces un integrado posee dos AOP en el encapsulado.
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Imagen No. 2 (AOP encapsulado)
EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL COMO RESTADOR
Como se ha venido diciendo, un integrado AOP posee muchas configuraciones y cada una realiza un fin particular con una señal o varias señales entrantes.
Una de estas configuraciones es la de ser restador con el propósito general que lasseñales entrantes sean procesadas algebraicamente en una sustracción, en donde este resultado será la señal saliente, ya sea con una ganancia o atenuación.
Cabe decir que este comportamiento en el tratamiento de señales no es conmutativo esto quiere decir que no podemos cambiar la posición de la señal minuendo con la señal sustraendo, porque tendríamos una respuesta diferente. Además estecomportamiento no es asociativo dado que no se puede intercambiar el valor del minuendo con el del sustraendo, no se puede asociar de alguna forma los valores en una resta.
Configuración numero 1:

Imagen No. 3 (restador AOP de dos etapas)
Como se puede observar este restador esta implementado por medio de dos integrados los cuales permiten la sustracción algebraica de las señales entrantes.Este restador está compuesto inicialmente con un amplificador inversor y luego por un sumador inversor.
Para obtener la ecuación del voltaje de salida debemos primero analizar el amplificador inversor donde su ecuación es:
Vo=-V1*RfRinObtenida esta ecuación el sumador inversor presenta la particularidad que suma los voltajes de entrada con su respectiva atenuación o ganancia y luego este...