Tutorial Electronica Amplificadores Operacionales

Unidad Orientativa
(Electrónica)

“Amplificadores Operacionales”

Curso introducción a los Amplificadores Operacionales – Modulo Electrónica
Autor: Ing. Martin A. Torres

1

Índice Temático
2

1. Que son los amplificadores operacionales?
2. Conociendo a los Amp. Op.
3. Parámetros Principales.
4. Circuitos Básicos
• Comparador
• Amplificador No inversor y Seguidor de Tensión
• AmplificadorInversor
• Sumador
• Restador
• Filtro Pasa Alto y Pasa Bajo

Curso introducción a los Amplificadores Operacionales – Modulo Electrónica
Autor: Ing. Martin A. Torres

1_Que son los Amplificadores Operacionales?
Los Amplificadores operacionales, son dispositivos de estado solido que se
implementan como bloque constructivo en una gran variedad de circuitos
análogos, como así también digitales.
Algunas desus aplicaciones mas importantes incluyen: preamplificadores,
amplificadores de voltajes, ecualizadores, comparadores de voltajes,
generadores de funciones, filtros activos, osciladores, entre otros... Fueron el
corazón de las primeras computadoras electrónicas, y hoy en día, siguen
ocupando un lugar privilegiado entre los circuitos integrados de más empleo.
2_Conociendo a los Amp. Op.
Unamplificador operacional es, básicamente un amplificador de voltaje de alta
ganancia acoplado directamente. En la siguiente figura se muestra su
simbología

Externamente consta de dos líneas de entrada una inversora y otra no inversora,
una línea de salida y dos líneas de alimentación que se conecta generalmente a
una fuente bipolar simétrica, esto permite que la salida pueda tomar valores
tantopositivos como negativos dependiendo de la relación de las entradas. Esto
se puede apreciar mejor si analizamos la ecuación para el voltaje de salida:
Vo = Ao * (V2-V1)

Donde Ao se conoce como la ganancia en lazo abierto o la ganancia natural del
Amp. Op., cuyo valor es generalmente en el orden de los millones, más
adelante se tratará este tema.
Curso introducción a los Amplificadores Operacionales –Modulo Electrónica
Autor: Ing. Martin A. Torres

3

La relación entre las entradas y la salida puede observarse en la siguiente
figura:

4

Como podemos ver en el ejemplo, si se implementa un voltaje en la entrada
negativa, mientras que la entrada positiva es cero, se produce un desfase de 180
grados, es decir, en la salida tendremos una inversión con respecto a la entrada.

En este otro ejemplo, seobserva que un voltaje aplicado a la entrada positiva
mientras la entrada negativa es cero, produce un voltaje de igual fase en la
salida pero de valor amplificado.
Curso introducción a los Amplificadores Operacionales – Modulo Electrónica
Autor: Ing. Martin A. Torres

3_Parámetros Principales:
Naturalmente como todo dispositivo eléctrico y electrónico, el Amp. Op. también tiene
ciertosparámetros que nos ayudan a escoger un amplificador de otro. A continuación se
mencionan los parámetros más importantes que caracterizan a un Amp. Op.:
1_ Ganancia de Voltaje en Lazo Abierto (Ao): Idealmente un Amp Op debe tener una
ganancia infinita, en la práctica este valor puede llegar hasta 100000, aunque es más
común representar este valor en unidades de decibelios (20*log(100000) = 100dB).Recuérdese siempre que el Amp Op amplifica solo voltaje, para la corriente se requieren
transistores de potencia tipo BJT o MOSFET.
2_ Impedancia de Entrada (Rin): Es la resistencia que observa el circuito de entrada
externo entre las entradas positiva y negativa. Su valor esta entre 1M. a 1T., esta
característica le permite conectarse con fuentes de tensión relativamente sensible sin
perder la señal debidoa que es como si no existiera una conexión real.
3_ Impedancia de Salida (Rout): Es la resistencia que observa el circuito de salida
externo en el pin de salida. Su valor esta entre 10 a 100., esta característica evita que el
voltaje amplificado pase en su totalidad hacia el circuito de salida.
4_ Ancho de Banda o Frecuencia de Corte (BW ó Ft): Es la máxima frecuencia que
el amp op puede...