Componentes de la electrónica: ¿cuáles son los amplificadores operacionales?

Un op amp es un circuito amplificador electrónico de alta sensibilidad que está diseñado para amplificar la diferencia de dos tensiones de entrada. Por lo tanto, un amplificador operacional tiene dos entradas y una salida. La tensión de salida es a menudo decenas o incluso cientos de miles de veces mayor que la diferencia de las tensiones de entrada.

Internamente, los amplificadores operacionales más simples consisten en varias docenas de transistores, y las variedades más complicados tienen muchos más. Pero se puede ignorar los circuitos internos y simplemente tratarlo como un práctico dispositivo se puede utilizar sin entender cómo funciona.

A continuación se describe la función de cada una de las conexiones que se muestran en el símbolo esquemático:

• +V y -V: La fuente de alimentación se realiza a través de dos pines etiquetados generalmente + V y -V. (Estos pasadores pueden ser etiquetados V_{s +} y V_s- en su lugar.) La mayoría de los amplificadores operacionales requieren tanto una positiva y una tensión de alimentación de energía negativa, con tensiones generalmente van de 6 V a 18 V.

  Este tipo de fuente de alimentación se denomina suministro de división. El indica que se requieren tanto una señal positiva y el voltaje negativo. 6 V, por ejemplo, significa que se requieren tanto 6 V y -6 V.

  Usted puede construir un suministro de división mediante el uso de dos baterías conectadas extremo a extremo. Aquí, dos baterías de 9 V están conectados para crear un suministro 9 V. Tenga en cuenta que el 9 V y -9 V se miden con respecto a tierra, al que se accede entre las dos baterías

  

  Algunos amplificadores operacionales no requieren fuentes de alimentación dividida tensión. Amplificadores operacionales que utilizan fuentes de alimentación individuales disponen de un terminal de tierra en lugar de un terminal -V.

• V_fuera: La salida del amplificador operacional se toma de la V_fuera Terminal. La tensión en el terminal de salida puede ser positiva o negativa, dependiendo de la diferencia de tensión entre los dos terminales de entrada. La tensión máxima es por lo general unos pocos voltios menor que la tensión de alimentación en el + V y -V terminales. Por lo tanto, si la fuente de alimentación para un amplificador operacional es 9 V, la salida máxima será de alrededor de 7 o 8 V V.

  La mayoría de los amplificadores operacionales pueden manejar sólo una pequeña cantidad de corriente a través del terminal de salida - por lo general, en el barrio de 25 mA o menos. La salida se pasó a través de una resistencia externa, designado R_L. El otro extremo de esta resistencia está conectado a tierra. Por lo tanto, la corriente de salida que fluye a través del amp op finalmente debe terminar en tierra.

  

• V₊ y V_-: Las dos entradas son la V₊ y V_- terminales. Estos terminales son a veces identificados por signos + y - en el interior del triángulo. Las entradas se denominan entradas diferenciales debido a que la tensión de salida, que aparece en la V_fuera terminal, depende de la diferencia entre el voltaje de la terminales + y -.

  Para la mayoría de los amplificadores operacionales, la tensión de entrada máxima permisible es un poco menor que la tensión máxima de la fuente de alimentación. 12 V es un límite típico. Recuerde, sin embargo, que la diferencia entre las dos tensiones de entrada es lo que amplifica un amplificador operacional. En muchos casos, los dos voltajes de entrada están muy cerca, por lo que la diferencia es muy pequeña.

  La polaridad de la salida del op-amp depende de la polaridad de la diferencia entre el V₊ y V_- insumos. Así, si V₊ es mayor que V_-, la salida será un voltaje positivo, pero si V₊ es menor que V_-, la salida será una tensión negativa.

  En muchos circuitos op-amp, una entrada está conectada a tierra. Si el V₊ de entrada está conectada a tierra, la polaridad de salida es siempre el opuesto de la polaridad de la tensión de entrada de la V_- Terminal.

  En otras palabras, el voltaje negativo en V_- dará una señal positiva en V_fuera, y un voltaje positivo en V_- dará voltaje negativo en V_fuera. Por esta razón, la V_- de entrada es a menudo llamado el entrada inversora debido a que su polaridad se invierte en la salida.

  Si, por otro lado, la V_- entrada está conectada a tierra, la polaridad de la salida es la misma que la polaridad de la tensión de entrada aplicada a V₊. Así, si V₊ es positivo, V_fuera será positiva si V₊ es negativo, V_fuera será negativo. Por esta razón, la V₊ de entrada se denomina entrada no inversora debido a que su polaridad es la misma en la salida - es decir, la V_- voltaje de entrada es no invertida.