AMPLIFICADORES OPERACIONALES Y APLICACIONES
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El símbolo de este chip es el de un triángulo en cuya base de colocan las patas inversora y no inversora. En el vértice superior se coloca la salida y en los lados del triángulo se colocan las entradas del voltaje que se necesita para hacer efectiva la amplificación.
¿Cómo funciona?
- La tensión entre las terminales inversora y no inversora es nula.
- No hay corriente entrando o saliendo de las patas inversora y no inversora.
Este circuito deriva e invierte la señal de entrada, produciéndose como salida:
También son conocidos como op-amp por sus siglas en inglés.
Podemos decir que los amplificadores operacionales son de los componentes más utilizados en la electrónica general, ya que se encuentran en muchos de los circuitos que utilizamos hoy en día para montar cualquier aparato. Como ejemplo, podemos poner las placas de Arduino.
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Pues son dispositivos electrónicos capaces de realizar un gran número de funciones dentro de un circuito electrónico, dependiendo de como se coloque dentro de este.
Explicación de la imagen (colocación de las patas).
| – entrada | Entrada Inversora |
| + entrada | Entrada no inversora |
| Output | Salida |
| + Vs | Alimentación Positiva |
| - Vs | Alimentación Negativa |
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Pero, ¿qué es un amplificador operacional?
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¿Cómo funciona?
Es un dispositivo que puede aumentar cualquier tipo de señal, ya sea de voltaje o de corriente, de corriente alterna o de corriente directa.
- La impedancia entre la entrada inversora y no inversora es infinita, por lo que no hay corriente de entrada.
- La tensión entre las terminales inversora y no inversora es nula.
- No hay corriente entrando o saliendo de las patas inversora y no inversora.
- Una de las condiciones que se debe cumplir para utilizar el amplificador operacional es que el voltaje entre la entrada inversora y no inversora debe ser cero.
Con todo esto, ya se podría saber como funcionan los amplificadores operacionales.
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DISTINTAS APLICACIONES DE LOS OP-AMPS
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Comparador
Aplicación que no se retroalimenta, que compara señales entre las dos entradas y presenta una salida en función de cuál de las dos entradas sea más grande. Se puede usar para adaptar niveles lógicos.
Una aplicación simple pero útil, es la de proporcionar un sistema de control encendido-apagado. Por ejemplo un control de temperatura, entrada no inversora del cuál se conecta a un sensor de temperatura y en la entrada inversora un divisor resistivo con una resistencia variable para ajustar el valor de tensión de referencia. Cuando en la pata no inversora exista una diferencia de potencial mayor a la tensión de referencia, la salida activará alguna señalización.
Seguidor de voltaje o tensión
Sumador inverso es aquel circuito que proporciona a la salida la misma diferencia de potencial que a la entrada. Presenta la ventaja de que la impedancia de entrada es elevada, la de salida prácticamente es cero, y es útil como un buffer, para eliminar efectos de carga.
Integrador ideal
Este integrador no se usa en la práctica de forma discreta ya que cualquier señal pequeña de corriente directa en la entrada puede ser acumulada en el condensador hasta saturarlo por completo; sin mencionar la característica de desplazamiento de tensión del amplificador operacional, que también es acumulada. Este circuito se usa de forma combinada en sistemas retroalimentados que son modelos basados en variables de estado (valores que definen el estado actual del sistema) donde el integrador conserva una variable de estado en el voltaje de su condensador.
Derivador ideal
Este circuito deriva e invierte la señal de entrada, produciéndose como salida:
Además de lo anterior, este circuito también se usa como filtro, sin embargo no es estable. Esto se debe a que al amplificar más las señales de alta frecuencia, se termina amplificando mucho el ruido.
Vídeo explicativo sobre los amplificadores operacionales:
Fuentes:
- Imágenes:
Aquí se explica justo lo necesario que hay que saber sobre los amplificadores operacionales
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