electronica analogica
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EXPOSITOR:EXPOSITOR:INGENIERO ELECTRONICO INGENIERO ELECTRONICO
MONTEZA ZEVALLOS FIDEL TOMASMONTEZA ZEVALLOS FIDEL TOMAS
Técnico Inspector FAPTécnico Inspector FAP
CATEDRATICO DE LA UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU
DOCENTE DE LA ESCUELA DE SUB OFICIALES DE LA Fuerza Aérea del Perú
Teléfonos: 969251176 - RPM: #717337 (Telefónica)
Email: [email protected] [email protected] [email protected]
El Amplificador Operacional
PERÚ
- INTRODUCCION.
- CONTENIDO :1. El Amplificador Operacional.
- Amplificador operacional básico.- Símbolo esquemático- El amplificador operacional ideal.- Algunas limitaciones del amplificador operacional real.. Análisis del circuito del amplificador operacional ideal
2. .3. .
- CONCLUSIONES.
- BIBLIOGRAFIA.
I N D I C E
INTRODUCCION
El nombre de Amplificador Operacional deriva del concepto de un amplificador de CC con una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta.
Amplificador operacional básico
El Amplificador Operacional
Sus características de operación se determinan por los elementos de realimentación (conexión directa entre la salida y la entrada) que se utilizan. Cambiando la forma y disposición de dichos elementos se pueden implementar diferentes operaciones analógicas, y las características globales del circuito se determinan sólo por estos elementos de realimentación.
Permite realizar operaciones que antiguamente se realizaban con muchos componentes discretos, ahora con uno sólo:
EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL.
Símbolo esquemático
Una herramienta adicional básica del Amplificador Operacional es su símbolo característico:
El Amplificador Operacional
El amplificador operacional se puede pensar como una caja con sus terminales de entrada y salida, ignorando qué hay dentro de dicha caja.
El amplificador operacional ideal
Se muestra un amplificador idealizado como un dispositivo de acoplo directo con entrada diferencial y un único Terminal de salida. El amplificador sólo responde a la diferencia de tensión entre los dos terminales de entrada y no a su potencial común.
El Amplificador Operacional
Las propiedades del amplificador ideal son:
1. La ganancia de tensión es infinita:
2. La resistencia de entrada es infinita:
3. La resistencia de salida es cero:
4. El ancho de banda es infinito:
a
iR
0oR
BW
5. La tensión de “Offset” de entrada es cero : 000 dVsíV
El amplificador operacional ideal
El Amplificador Operacional
- Ganancia de lazo abierto AOL infinita (para la señal diferencial).- Ganancia nula para la señal de modo común.
Otras características:
El Amplificador Operacional
El amplificador operacional ideal
A partir de estas características del Amplificador Operacional ideal se puede deducir dos propiedades adicionales:
• Como la ganancia en tensión es infinita, cualquier señal de salida que se desarrolle será el resultado de una señal de entrada infinitesimalmente pequeña y la tensión de entrada diferencial es nula.
• Si la resistencia de entrada es infinita, no existe flujo de corriente en ninguno de los terminales de entrada.
Estas dos propiedades pueden considerarse como axiomas del Amplificador Operacional. Con ellas se puede deducir el funcionamiento de casi todos los circuitos con amplificadores operacionales.
El Amplificador Operacional
El amplificador operacional ideal
Algunas limitaciones del amplificador operacional real
- Impedancia de entrada finita (1M a 1012 )- Impedancia de salida distinta de cero (1 a 100)- La ganancia (104 a 106 ) y el ancho de banda son finitos- Capacidad de corriente de salida limitada- Velocidad de variación de la tensión de salida limitada (Slew rate, dvo/dt)
El Amplificador Operacional
Análisis del circuito del amplificador operacional idealEn la figura se muestra el símbolo de un Amplificador Operacional. Aunque no se indica explícitamente estos son alimentados con tensiones simétricas de valor ±Vcc, además existen en el mercado Amplificadores Operacionales de polarización simple (single supply).
El Amplificador Operacional
Las entradas identificadas por signos positivos y negativos son denominadas entradas invertidas y no invertidas. Si denominamos Vp y Vn a las tensiones aplicadas a la entrada de un Amplificador Operacional se define la tensión de entrada en modo diferencial (Vd) y modo común (Vc) como:
La tensión de salida se expresa como:
Análisis del circuito del amplificador operacional idealLa denominada ganancia en modo diferencial (Ad) viene reflejada en las hojas de características del Amplificador Operacional como Large Signal Voltage Gain o Open Loop Voltage Gain.
El Amplificador Operacional
La ganancia en modo común (Ac) no se indica directamente sino a través del parámetro de relación de rechazo en modo común o CMRR (Common-Mode Rejection Ratio) definido como:
El amplificador diferencial.
El Amplificador Operacional
Tensiones de modo diferencial y de modo común
El Amplificador Operacional
El amplificador diferencial real responde tanto a las señales de modo diferencial y también a la de modo común
icmiddii
iido vAvAvv
AvvAv cm21
cm21 )2
()(
cm
d
A
ACMRR log20
La relación de rechazo de modo común (CMRR):
El Amplificador Operacional
El amplificador inversor.
Versión de ac
111 R
v
R
vvi iniin
inio vR
RRiRivv
1
22122
El Amplificador Operacional
El amplificador no inversor.
1
221 R
RvRi in
11 R
vi in
io vR
Rv )1(
1
2
El Amplificador Operacional
Seguidor de tensión.
io vv
El Amplificador Operacional
Amplificador sumador inversor
B
B
fA
A
ff
B
B
A
Ao v
R
Rv
R
RR
R
v
R
vv
entradadedefuenteslaspor
adaproporcioncorriente
)( BAA
fo vv
R
Rv
El Amplificador Operacional
Amplificador restador (diferencial)
El Amplificador Operacional
Amplificador de instrumentación.
1221
1 R
vviR
)(12 211
221211,2, vv
R
RRivvvv Rxoxo
El Amplificador Operacional
Circuito integrador.
dtiq in
R
vi inin
dtvRC
dtiC
v inino
11
El Amplificador Operacional
Circuito derivador
dt
dvCi in
in
dt
dvRCRiv in
ino
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