- Introducción
- Amplificadores
Operacionales - Esquemas y Configuraciones
Externas - Configuración Interna de un
Amplificador Operacional - Amplificador Operacional
Ideal - Funcionamiento en Modo Diferencial y Modo
Común - Relación de Rechazo de Modo
Común (CMRR) - Amplificador Operacional
Real
Configuraciones basadas en los circuitos inversor y no
inversor- Resumen
- Oscilación
eléctrica - Bibliografía
Introducción
El concepto original
del AO (amplificador operacional) procede del campo de los
computadores analógicos, en los que comenzaron a usarse
técnicas operacionales en una época
tan temprana como en los años 40. El nombre de
amplificador operacional deriva del concepto de un
amplificador dc (amplificador acoplado en continua) con
una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta, cuyas
características de operación estaban determinadas
por los elementos de realimentación utilizados.
Cambiando los tipos y disposición de los
elementos de realimentación, podían implementarse
diferentes operaciones
analógicas; en gran medida, las características
globales del circuito estaban determinadas sólo por
estos elementos de realimentación. De esta forma, el mismo
amplificador era capaz de realizar diversas operaciones, y el
desarrollo
gradual de los amplificadores operacionales dio lugar al
nacimiento de una nueva era en los conceptos de diseño
de circuitos.
Los primeros amplificadores operacionales usaban el
componente básico de su tiempo: la
válvula de vacío. El uso generalizado de los AOs no
comenzó realmente hasta los años 60, cuando
empezaron a aplicarse las técnicas de estado
sólido al diseño de circuitos amplificadores
operacionales, fabricándose módulos que realizaban
la circuitería interna del amplificador operacional
mediante diseño discreto de estado
sólido.
Entonces, a mediados de los 60, se introdujeron los
primeros amplificadores operacionales de circuito integrado. En
unos pocos años los amplificadores operacionales
integrados se convirtieron en una herramienta estándar de
diseño, abarcando aplicaciones mucho más
allá del ámbito original de los computadores
analógicos.
Con la posibilidad de producción en masa que las técnicas
de fabricación de circuitos
integrados proporcionan, los amplificadores operacionales
integrados estuvieron disponibles en grandes cantidades, lo que,
a su vez contribuyó a rebajar su coste. Hoy en día
el precio de un
amplificador operacional integrado de propósito general,
con una ganancia de 100 dB, una tensión offset de entrada
de 1 mV, una corriente de entrada de 100 nA. Y un ancho de banda
de 1 MHz. es inferior a 1 euro. El amplificador, que era un
sistema formado
antiguamente por muchos componentes discretos, ha evolucionado
para convertirse en un componente discreto él mismo, una
realidad que ha cambiado por completo el panorama del
diseño de circuitos lineales.
En el presente trabajo se
explicaran todos los aspectos relacionado con los amplificadores
operacionales, incluyendo desde sus orígenes hasta sus
diferentes presentaciones que existen actualmente, incluyendo la
funcionalidad de cada una de estas, esto orientado a brindar un
mejor entendimiento del tema y para ampliar los conocimientos que
se tenga del mismo
Amplificadores Operacionales.
El nombre de amplificador operacional proviene de una de
las utilidades básicas de este, como son la de realizar
operaciones matemáticas en computadores
analógicos (características operativas).
Originalmente los amplificadores operacionales (AO) se
empleaban para operaciones matemáticas (Suma, Resta,
Multiplicación, División, Integración, Derivación, etc.) en
calculadoras analógicas, de ahí su
nombre.
El amplificador operacional es un dispositivo lineal de
propósito general el cual tiene la capacidad de manejo de
señal desde f=0 Hz hasta una frecuencia definida por el
fabricante, tiene además limites de señal que van
desde el orden de los nV, hasta unas docenas de voltio
(especificación también definida por el
fabricante). Los amplificadores operacionales se caracterizan pro
su entrada diferencial y una ganancia muy alta, generalmente
mayor que 105 equivalentes a 100dB.
El amplificador operacional (AO) es un amplificador de
alta ganancia directamente acoplado, que en general se alimenta
con fuentes
positivas y negativas, lo cual permite que tenga excursiones
tanto por arriba como por debajo de tierra (o el
punto de referencia que se considere).
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