T2.- El amplificador operacional IDEAL

Presentación del tema: "T2.- El amplificador operacional IDEAL"— Transcripción de la presentación:

1 T2.- El amplificador operacional IDEAL
- Es un amplificador multietapa de alta ganancia que se trata como una sola entidad. - Entrada diferencial y salida asimétrica. A menudo se alimenta con una fuente doble (una “+” y “-”) Inicialmente se construían a base de válvulas y transistores discretos; pero los avances en la fabricación de dispositivos semiconductores ha hecho posible su miniaturización y la inclusión en un solo chip de silicio, de aquí el término de circuito integrado. ViP ViN VO IiN IiP OPAMP: Bloque de componentes de propósito general, con los que se puede implementar variedad de circuitos.

2 Características de un amplificador operacional IDEAL
El A.O. es un amplificador diferencial compuesto de varias etapas amplificadoras en cascada basadas en transistores con las siguientes características ideales: 1- Amplificación diferencial AD infinita 2- Impedancia de entrada Zi es infinita (IiP = IiN = 0) 3- Resistencia de salida R0=0 4- Ancho de banda infinito (Comportamiento 1,2 y 3 para todo el rango de frecuencia

3 Esquema interno de un amplificador operacional
LM741 Esquema interno de un LM741

4 T2.- Configuraciones básicas 1.- Seguidor de tensión
Proporciona una tensión de salida igual a la tensión de entrada, pero con una impedancia de entrada muy elevada. Aplicando cortocircuito virtual: V1 Como la corriente de entrada del AO vale 0: Iin Circuito útil para separar etapas

5 2.- Amplificador no inversor
Proporciona una tensión de salida igual a la tensión de entrada multiplicada por un número positivo y mayor que 1. Ese número se llama amplificación o ganancia si se expresa en dB La impedancia de entrada también es muy elevada. I2 I1 V1 Iin

6 3.- Amplificador inversor
Proporciona una tensión de salida igual a la tensión de entrada multiplicada por un número negativo. Tiene amplificación negativa Su impedancia de entrada es igual a la resistencia R1 del circuito. I2 I1

7 4.- Amplificador sumador
Proporciona una tensión de salida igual a la suma de dos o más tensiones de entrada multiplicada cada una por un peso diferente. Los pesos pueden ser negativos (sumador inversor) o positivos (sumador no inversor). La impedancia de cada entrada es igual a la resistencia que la conecta a la entrada inversora del AO. I1 I3 I2

8 5.- Amplificador diferencial
Proporciona una tensión de salida igual a la diferencia entre dos tensiones de entrada multiplicada por un número (amplificación diferencial) Vx Si se cumple AD: amplificación diferencial

9 5.- Amplificador diferencial
Si no se cumple la relación VO ya no depende solo de la resta de tensiones de entrada sino también de su media aritmética VD es el modo diferencial VC es el modo común AD: Amplificación modo diferencial AC: Amplificación modo común

10 5.- CMRR (Relación de rechazo al modo común)
Si Rechazo total al modo común (amplificador diferencial ideal) CMRR total del amplificador diferencial R

11 6.- Amplificador de instrumentación
Amplificador diferencial caracterizado por tener un mayor CMRR y una impedancia de entrada infinita o muy elevada