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Amplificadores Operacionales
INTRODUCCIÒN A LA
ELECTRÓNICA
El amplificador diferencial.
Tensiones de modo diferencial y de
modo común
El amplificador diferencial real
responde tanto a las señales de modo
diferencial y también a la de modo
común
vo  Ad (vi1  vi 2 )  Acm (
vi1  vi 2
)  Ad vid  Acm vicm
2
La relación de rechazo de modo
común (CMRR):
CMRR  20 log
Ad
Acm
El amplificador operacional ideal.
Características:
• Impedancia de entrada infinita.
• Ganancia de lazo abierto AOL infinita (para la
señal diferencial).
• Ganancia nula para la señal de modo común.
• impedancia de salida nula.
• Ancho de banda infinito.
Circuito equivalente del AO ideal.
Algunas limitaciones del AO 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.
La excursión de salida es limitada.
Capacidad de corriente de salida limitada.
Velocidad de variación de la tensión de salida limitada (Slew
rate, dvo/dt).
Análisis de un circuito con
amplificador operacional ideal.
vid



Considerar AOL= . En circuitos con
realimentación negativa siempre resulta
vid=0 para una salida finita.
Considerar que la corriente sobre las
entradas del amplificador operacional es
cero.
Aplicar las leyes de Kirchhoff para calcular
las magnitudes de interés del circuito.
El amplificador inversor.
i1 
vin  vi  vin

R1
R1
R2
vo  vi   i2 R2  i1 R2  
vin
R1
Versión de ac
El amplificador no inversor.
vo  (1 
R2
)vi
R1
i1 R 2  vin
vin
i1 
R1
R2
R1
Seguidor de tensión.
v o  vi
Amplificador sumador inversor.
vo  
Rf
Rf
v
v 
vo    A  B  R f  
vA 
vB
R
RA
RB
A
R
B
corriente
proporcionada
por las fuentes de
de entrada
Rf
RA
(v A  v B )
Amplificador restador (diferencial).
Amplificador de instrumentación.
iR1 
v1  v2
2 R1
vo, x 2

R2 

(v1  v2 )
 vo, x1  v1  v2  2iR1 R2  1 
R1 

Circuito integrador.
vin
iin 
R
q   iin dt
vo 
1
1
i
dt

vindt
in


C
RC
Circuito derivador.
dvin
iin  C
dt
dvin
vo   Riin   RC
dt
Comparador.
 VCC si vi   vi 
vo 
 VEE si vi   vi 
Circuito Schmitt-trigger (inversor).
Circuito Schmitt-trigger (no inversor).
Multivibrador astable.
IMPERFECCIONES EN AOP

Voltage de offset
El amplificador diferencial
El amplificador diferencial
IMPERFECCIONES EN AOP


Voltage de offset
corriente de
polarización
IMPERFECCIONES EN AOP

corriente de
polarización
IMPERFECCIONES EN AOP

Corriente de
polarización
Tensión de salida debido a la corriente de polarización
IMPERFECCIONES EN AOP

Compensación de la
corriente de
polarización
Una aplicación