AMPLIFICADOR OPERACIONAL

Es un amplificador multietapa con entrada diferencial, cuyas características se aproximan a la de un amplificador ideal. Las características ideales de un amplificador operacional (AOP) ideal, que no cumplen los AOP reales: 1. Resistencia de entrada infinita. 2. Resistencia de salida nula. 3. Ganancia de tensión infinita. 4. Respuesta de frecuencia infinita (Desde corriente continua hasta Hertz infinitos). 5. Insensibilidad a la temperatura (Drift nulo).

Símbolo:

Ejemplo de cálculo de voltaje de salida de un amplificador operacional:

Estudiaremos el caso del Amplificador Inversor, llamado así porque su señal de salida muestra la

amplificación y un desfase de 180º de la señal de entrada. Considere la siguiente figura:

Del circuito anterior se desprende que:

Se considera que el AOP es ideal y esto implica que , por tanto:

También tenemos que tomar en cuenta que en el punto a se considera una tierra virtual ( ),

quedando:

Siendo la ganancia ( ) del circuito:

Donde: A: Entrada inversora. B: Entrada no inversora. C: Salida. D: (Voltaje saturación positivo) E: (Voltaje saturación negativo)

C A

B

D

E

Cuadro con configuraciones básicas de los Amplificadores Operacionales:

Nombre Configuración Comportamiento Matemático

Amplificador inversor

Amplificador no inversor

Amplificador sumador inversor

( )

Amplificador sumador no inversor

( )

Diferenciador

Integrador

∫

Cuadro con configuraciones básicas de los Amplificadores Operacionales (Continuación):

Nombre Configuración Comportamiento Matemático

Comparador no inversor

{

Comparador inversor

{

Comparador inversor con referencia no nula

{

: Es el voltaje de saturación. Un AOP esta saturado cuando alcance en la salida un nivel de tensión determinado a partir del cual la señal de salida no puede variar su amplitud. Generalmente el valor de saturación es aproximadamente el 90 % del | |. Por ejemplo, si se alimenta el AOP con voltios ( ), el voltaje de saturación positivo sería aproximadamente de 13,5 voltios y el voltaje de saturación rondaría los 13,5 voltios, recortando la señal de salida como lo muestra la siguiente figura:

15,0

13,5