Transistores

Amplificador operacional

Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O. u op-amp), es un circuito electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):

Vout = G•(V+ − V−)

El primer amplificador operacional monolítico, que data de los años 1960, fue el Fairchild μA702 (1964), diseñado por Bob Widlar. Le siguió el Fairchild μA709 (1965), también de Widlar, y que constituyó un gran éxito comercial. Más tarde sería sustituido por el popular Fairchild μA741 (1968), de David Fullagar, y fabricado por numerosas empresas, basado en tecnología bipolar.

Originalmente los A.O. se empleaban para operaciones matemáticas (suma, resta, multiplicación, división, integración, derivación, etc.) en calculadoras analógicas. De ahí su nombre.

El A.O. ideal tiene una ganancia infinita, una impedancia de entrada infinita, un ancho de banda también infinito, una impedancia de salida nula, un tiempo de respuesta nulo y ningún ruido. Como la impedancia de entrada es infinita también se dice que las corrientes de entrada son cero.

Convertidor Voltaje a Corriente

Una de las aplicaciones que tienen los amplificadores operacionales son los conversores de voltaje a corriente , es decir un voltaje de entrada puede utilizarse para controlar una corriente de salida. estos circuitos son muy utilizados en diversos circuitos de instrumentación.

El circuito de la figura cuenta con dos buffer o seguidores de emisor la corriente de salida IL es igual a R2/(R1*R3)*Vi, si R1=R2=R3=R entonces simplemente IL=Vi/R. las ecuaciones del análisis del circuito se indican en la figura.

Convertidor Tensión a Corriente con Amplificador operacional

A veces es deseable poder disponer de una corriente proporcional a una tensión dada.

Si se utiliza la ley de Ohm se podría lograr lo mismo: I = V / R, donde la relación entre la corriente y la tensión está dada por 1/R. Pero en este caso la corriente dependerá de la resistencia de carga.

Lo ideal sería tener una fuente de corriente con la capacidad de entregar una corriente constante, sin importar la carga que se le ponga. (Característica de impedancia de salida infinita.)

El siguiente circuito tiene una impedancia de salida muy alta (se puede suponer infinita). La corriente de salida tiene un valor dado por: I = Vin / R. Si la tensión de entrada Vin cambia, la corriente también, sin importar el valor de RL

Este circuito (grafico de la derecha) tiene la desventaja de que los dos terminales de la carga “flotan”, ya que ninguno de los terminales de salida está a tierra. En el circuito siguiente, este problema es eliminado.

Suponiendo que una tensión desconocida

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