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Funcionamiento del amplificador operacional de propósito general
El amplificador operacional es un circuito electrónico integrado que se
comporta como amplificador diferencial de gran ganancia en lazo abierto.
Tiene capacidad de manejo de señal desde f=0Hz hasta una frecuencia
definida por el fabricante; tiene además límites de señal que van desde el
orden de los nV, hasta unas decenas de voltios (especificada por el
fabricante). Los amplificadores operacionales se caracterizan por su entrada
diferencial y una ganancia muy alta generalmente mayor que 10
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equivalente
a 100dB.
Es un amplificador de alta ganancia directamente acoplado, que se alimenta
de fuentes positivas y negativas.
Resistencia de entrada, ( R e
) tiende a infinito
Resistencia de salida, ( R s
), tende a cero
Ganancia de tensión de lazo abierto ( A ), tiende a infinito
Ancho de banda (
Bω ¿ tiende a infinito
v
o
= 0 cunado v
+¿= v
−¿¿
¿
La resistencia de entrada es infinita, la corriente de entrada, inversora y no
inversora, es cero. Además, el hecho de que la ganancia de lazo abierto sea
infinita hace que la tensión entre las dos terminales sea cero
V
+¿− V
−¿=
V
0
A
¿
¿
V
+¿− V
−¿= 0 ¿
¿
V
+¿= V −¿¿
¿
Clasificación de los amplificadores operacionales.
- Amplificador operacional de uso general: baja frecuencia y cambio
lento de señal como μA 741 , LM 358 (amplificadores operacionales duales).
Entre ellos tenemos:
LM324 y LF356 para la etapa de entrada
- Amplificadores operacionales de alta resistencia la impedancia
de entrada de modo diferencial es muy alta y la corriente de polarización de
entrada es muy pequeña, paro el voltaje de compensación de entrada es
relativamente grande. Entre ellos tenemos:
LF356,LF355, LF347, CA3130, CA
Integrado de la etapa de entrada que utiliza un tubo de efecto de campo de
unión o tubos MOS. Una de sus características secundarias es la velocidad
de conversión relativamente alta. Se utilizan ampliamente, como muestreo
de circuitos de retención, integrador, amplificador logarítmico, amplificador
de medida, filtro pasa banda.
- Amplificador operacional de tipo derivada de baja temperatura
En los instrumentos de control automático, como los instrumentos de
precisión y de detección de señales débiles, se espera un voltaje de
compensación del amplificador operacional sea pequeño y no cambie con los
cambios de temperatura. El AO de tipo de variación de temperatura inferior
está diseñado para esto. Entre ellos tenemos:
OP07, OP27, OP37AD
El amplificador operacional de precisión se refiere a una desviación y ruidos
muy bajos, y una ganancia muy alta y una relación de rechazo en modo
común. La derivación de este tipo de amplificador operacional es
generalmente menor que
1 μV / C
