Construcción Y Tipos De Op Amps

3.1- Construcción y Tipos de OP-Amp’s

Un amplificador operacional, u op-amp, es un amplificador diferencial de muy alta ganancia que posee alta impedancia de entrada y baja impedancia de salida. Por lo general, el amplificador operacional se utiliza para proporcionar cambios en la amplitud de voltaje (amplitud y polaridad), en osciladores, en circuitos de filtro y en muchos tipos de circuitos de instrumentación. Un op-amp contiene varias etapas de amplificador diferencial para obtener una ganancia de voltaje muy alta.

En 1965, la compañía Fairchild Semiconductor introdujo en el mercado el µA709, el primer amplificador operacional monolítico ampliamente usado. Aunque disfrutó de un gran éxito esta primera generación de amplificadores operacionales tenía muchas desventajas. Este hecho condujo a diseñar un amplificador operacional mejorado, el µA741. Debido a que es muy barato y sencillo de usar, el µA741 ha tenido un enorme éxito. Otros diseños del 741 han aparecido a partir de entonces en el mercado. Por ejemplo, Motorola produce el MC1741, National Semiconductor el LM741 y Texas Instruments el SN72741. Todos esos amplificadores operacionales monolíticos son equivalentes al µA741, ya que tiene las mismas especificaciones en sus hojas de características. Para simplificar el nombre, la mayoría de la gente lo llama simplemente el 741.

En la figura 13.1 se muestra un op-amp básico con dos entradas y una salida como resultaría de la utilización de una etapa de entrada con amplificación diferencial. Cada entrada ocasiona una salida ya sea de la misma polaridad (o fase) o de la opuesta, lo que depende de si la señal se aplica sobre la entrada de signo positivo (+) o de signo negativo (-).

La figura 18-1 representa un diagrama de bloques de un amplificador operacional. La etapa de entrada es un amplificador diferencial seguido de más etapas de ganancia y un seguidor de emisor clase B en contrafase. Debido a que la primera etapa es un amplificador diferencial, determina las características de entrada del amplificador operacional. En la mayoría de los amplificadores operacionales la salida es de una terminal, como se muestra en la figura. Con alimentación positiva y negativa, la salida se diseña para tener un valor cero en el punto de trabajo. De esta forma, una tensión de entrada cero produce idealmente una tensión de salida cero.

No todos los amplificadores operacionales están diseñados como el de la

Figura .18- 1. Por ejemplo, algunos no usan una salida clase B en contrafase,

y otros pueden tener salida diferencial. Los amplificadores operacionales tampoco son tan simples como sugiere dicha figura. El diseño interno de un amplificador operacional monolítico es muy complicado, ya que utiliza docenas de transistores como espejos de corriente, cargas activas y otras innovaciones que no son posibles en diseños discretos. La figura 18-1 contiene dos

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