AMPLIFICADORES OPERACIONALES

AMPLIFICADORES OPERACIONALESINSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao1INSTRUCTOR : CARDENAS NAVARRO FREDYIntroduccinCircuito integrado de bajo costoMultitud de aplicacionesMnimo nmero de componentes discretos necesarios:Resistencias condensadores.Aplicaciones: Clculo analgicoConvertidores V-I e I-VAmplificadores InstrumentacinFiltros ActivosINSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao22INSTRUCTOR : CARDENAS NAVARRO FREDYAmplificador operacional

Un amplificador operacional (comnmente abreviado A.O., op-amp u OPAMP), es un circuito electrnico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida.

INSTRUCTOR : CARDENAS NAVARRO FREDY3El amplificador operacionalINSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao4El Amplificador Operacional (AOP) es una amplificador de gran ganancia, utilizado para realizar operaciones lineales y no lineales sin ms que cambiar los elementos externos tales como resistencias, condensadores, diodos, etc.Circuito integrado bsico:

ASPECTO FISICO DE CIRCUITO INTEGRADO DEL OPAMPEl operacional est compuesto por muchos transistores Trabajaremos con un chip, por ejemplo el A741

Encapsulado:INSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao6

Encapsulado:

InsercinSMD

INSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao77INSTRUCTOR : CARDENAS NAVARRO FREDY

El AOP est constituido bsicamente por tres etapas:- Etapa de entrada- Etapa amplificadora- Etapa en seguidor de tensinEtapas del amplificador operacionalINSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao8Sumador (I)INSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao9Sumador inversor-+VoV1RR1RnR2VnV2iVdi

Al ser Vd=0Como Vo=-Ri

Si R1=R2==RnVo es la combinacin lineal de las tensiones de entrada.

9INSTRUCTOR : CARDENAS NAVARRO FREDYSumador (II)INSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao10Sumador no inversorLa tensin de salida Vo es:

-+VoV1RR1RnR2VnV2VdRV+

Aplicando Millman, V+ ser:Si R1=R2==Rn

10INSTRUCTOR : CARDENAS NAVARRO FREDYAmplificador diferencial

11Aplicando superposicin:

La tensin de salida es proporcional a la diferencia de las tensiones de entrada-+VoV1R3V2R4R1R2V+Si hacemos R1=R3 y R2=R411INSTRUCTOR : CARDENAS NAVARRO FREDYCircuito integrador (I)

INSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao12Dado que Vd=0La tensin Vc es:-+VoViCRiiVdVcComo Vo(t)=-Vc(t) entonces12INSTRUCTOR : CARDENAS NAVARRO FREDYCircuito derivador (I)

INSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao13Dado que Vd=0La tensin VR es:Como Vo(t) es:-+VoViCRiiVdVcVRentonces:13INSTRUCTOR : CARDENAS NAVARRO FREDYEl AO es un circuito integrado de bajo costo capaz de realizar multitud de funciones con pocos componentes discretos.Ejemplos de funciones lineales: Calculo analgico, convertidores V-I e I-V, amplificadores de instrumentacin y filtros activos.El AO se comporta de forma lineal si:Hay camino de circulacin de corriente entre la salida y la entrada negativaLa tensin de salida no supera los limites de la tensin de alimentacin

Resumen (I)INSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao1414INSTRUCTOR : CARDENAS NAVARRO FREDYEs posible realizar funciones matemticas, de ah su nombre : Amplificador Operacional.SumadorRestadorIntegradorDiferenciadorAmplificadores de instrumentacinAdaptadores de niveles

Resumen (II)INSTRUCTOR: Edison Islachin Avendao1515INSTRUCTOR : CARDENAS NAVARRO FREDYEl amplificador Operacional (OPAMP):Circuitos convertidores de SealEl convertidor Analogico/Digital (A/D), produce un conjunto de salidas con solo dos nivelesDe voltaje (0 y 1), partir de un rango de voltajes a la entrada.

Vref = 5VDC+V y V = 5VDC

Resolucin = Vref / n+1Donde n = bits de salida

Resolucin = 5 / 8 = 0,625 V7654321Vin (V)00000000 a 0,62500000010,625 a 1,2500000101,25 a 1,87500001001,875 a 2,500010002,5 a 3,12500100003,125 a 3,7501000003,75 a 4,37510000004,375 a 5(Datos de 7 bits)