Amplificador Operacional

[pic 1]

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLVIARIANA

SEDE – MARACAY

ING. DE TELECOMUNICACIONES

AMPLIFICADOR OPERACIONAL

DOCENTE:                                                                                   BACHILLER:

JORGUE RUIZ                                     ZINDYLETT CORTEZ C.I.: 26.734.436

REDES II

ABRIL, 2020

INDICE

           TEMA                                                                                      Pág.

1. INTRODUCCION …………………………………………………  1
2. AMPLIFICADOR OPERACIONAL….…………………….…….. 2
3. PARAMETROS……..……………………………………………..  3
4. CARACTERISTICAS…………. …………………………………  3 y 4
5. CONEXIÓN DE LAZO CERRADO………………….…………... 5
6. CONEXIÓN DE ABIERTO…………………..………………….… 6
7. ALIMENTACION DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL CON FUENTE SIMPLE Y FUENTE DUAL……………………………. 6 y 7
8. AMPLIFICADOR INVERSOR…………………………………….  7 - 10
9. AMPLIFICADOR NO INVERSOR……………………………….. 10 - 12
10. SEGUIDOR DE VOLTAJE (Buffer)………………………………12 - 14
11. AMPLIFICADOR SUMADOR…………………………………….. 14 - 16
12. AMPLIFICADOR RESTADOR…………………………………… 16 y 17
13. CONCLUSION……………………………………………………... 18
14. BIBLIOGRAFIA……………………………………………………...19

INTRODUCCION

        Un amplificador operacional es un dispositivo amplificador de voltaje. Con la ayuda de algunos componentes externos, un amplificador operacional, que es un elemento de circuito activo, puede realizar operaciones matemáticas tales como suma, resta, multiplicación, división, diferenciación e integración. 

        Un amplificador operacional tiene una amplia gama de usos y, dependiendo de cómo esté conectado cada pin, el circuito resultante puede ser uno de los siguientes (esta no es una lista completa):

• Amplificador Inversor.
• Amplificador No Inversor.
• Seguidor de Voltaje (Buffer).
• Amplificador Sumador.
• Amplificador Restador.

        A lo largo de este trabajo, se muestran los parámetros típicos del amplificador operacional, como ganancia, ancho de banda, impedancia, rango de voltaje, entre otras características, que se nombraran a continuación.

AMPLIFICADOR OPERACIONAL

         Los amplificadores operacionales son uno de los bloques de circuitos más útiles para el diseño de circuitos electrónicos analógicos. Son fáciles de usar y pueden proporcionar algunos circuitos analógicos casi perfectos. Este amplificador es una aproximación muy cercana a un amplificador perfecto que tiene ganancia infinita, impedancia de entrada infinita e impedancia de salida cero.

El amplificador operacional tiene dos entradas. Una se llama entrada inversora y está marcada con un signo "-" en los diagramas esquemáticos del circuito. La otra es la entrada no inversora y está marcada con un signo "+". El amplificador operacional es básicamente un amplificador diferencial porque la salida es proporcional a la diferencia de voltaje entre las dos entradas.

Como se puede observar en la figura 1, el símbolo para identificar este amplificador y en la figura 2 su circuito equivalente básico: [pic 2]

Figura 1: Símbolo del Amplificador operacional.[pic 3]

Figura 2: Circuito equivalente básico.

PARAMETROS:

• Impedancia de entrada y salida: es la resistencia que ofrecen las entradas y los terminales de salida a voltajes variables. La cantidad se expresa en ohmios.
• Corriente de polarización de entrada: algunos amplificadores operacionales incorporan transistores bipolares en sus entradas, que requieren una pequeña corriente de polarización para la conmutación conocida como corriente de polarización de entrada y se deriva del voltaje de entrada en sí.
• Ganancia de bucle abierto: es la ganancia de voltaje total o la amplificación y se calcula en decibelios.
• Rango de voltaje de entrada: puede ser cualquier valor desde 3 voltios hasta el voltaje de suministro (máximo). Este es el límite máximo de voltaje seguro que pueden soportar las entradas, más allá del cual puede dañarse permanentemente. Un voltaje de entrada típico debe ser de alrededor de 9 voltios con un voltaje de suministro de 12 voltios.
• Rango de voltaje de salida: nunca es una buena idea sobrecargar un Amplificador Operacional, si esto sucede, el voltaje de salida se saturará y finalmente estará limitado por los voltajes de suministro. Entonces, al igual que el voltaje de entrada máximo, el voltaje de salida también debe ser un par de voltios menos que el voltaje de suministro.

CARACTERISTICAS:

• Ganancia muy alta: uno de los atributos clave de los amplificadores operacionales es su ganancia muy alta. Las cifras típicas se extienden desde alrededor de 10 000 hacia arriba; las cifras de 100 000 y más son comunes. Aunque un amplificador de bucle abierto con un nivel de ganancia de este orden sería de poca utilidad, los amplificadores operacionales pueden aprovechar las ventajas de los niveles de ganancia muy altos mediante el uso de retroalimentación negativa. De esta manera, los niveles de ganancia son muy controlables y los niveles de distorsión pueden mantenerse muy bajos.
• Alta impedancia de entrada: una alta impedancia de entrada es otro aspecto clave de los amplificadores operacionales. En teoría, su resistencia de entrada debería ser infinita, y los amplificadores operacionales en uso hoy en día se acercan mucho a esto con impedancias de 0.25MΩ hacia arriba.
• Baja impedancia de salida: la impedancia de salida del amplificador operacional también es importante. Como puede esperarse, esto debería ser bajo. En el amplificador ideal, esto debería ser cero, pero en realidad muchos amplificadores tienen una impedancia de salida de menos de cien ohmios, y  mucho menos que esto..
• Rechazo en modo común: Otra característica importante del amplificador operacional es su rechazo en modo común. Esto se refiere a la situación en la que se aplica la misma señal a ambas entradas.
• Ancho de banda limitado: el ancho de banda de un amplificador operacional puede variar bastante. En realidad, los amplificadores operacionales tienen un ancho de banda limitado. Muchos de los chips utilizados para aplicaciones de audio solo pueden exhibir su ganancia completa en un ancho de banda relativamente pequeño, después de esto la ganancia cae. A pesar de esto, la mayoría de los circuitos actúan para reducir la ganancia y permitir que este nivel de ganancia más pequeño se mantenga en un ancho de banda mayor.

CONEXIÓN DE LAZO CERRADO

        Este tipo de circuito se llama amplificador de lazo cerrado porque existe una ruta de circuito cerrado entre la salida y la entrada. También esta conexión se puede diseñar como un amplificador no inversor en el que el voltaje de salida no se invierte. Para hacer eso, simplemente invierte las entradas. En lugar de conectar el voltaje de entrada a V– a través de una resistencia y conectar a tierra V +, conecta a tierra V– a través de una resistencia y conecta el voltaje de entrada a V +. El circuito de retroalimentación es el mismo; la salida está conectada a la entrada V– a través de la resistencia R2.

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