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2.- Circuitos con amplificadores operacionales (A.O.)

Caso práctico

Imagen de TmaraTamara: En instrumentación se utilizan mucho los amplificadores operacionales, para adecuar las características de salida de los sensores. Deberemos conocer sus características y circuitos más usuales para poder realizar algún montaje en caso necesario.

Adrian: Si, ya había oido hablar de estos circuitos integrados, deberemos darles un repaso

Los amplificadores operacionales son unos circuitos electrónicos muy utilizados en todos los sectores industriales. Con ellos se realizan operaciones matemáticas y por eso se han utilizado desde hace tiempo. Hay muchos tipos de A.O. utilizados en diversas aplicaciones y por eso se diseñan para distintas frecuencias,  distintas ganancias, de potencia o no, con varias opciones de alimentación, de temperatura, etc.

Por eso, vamos a estudiar solamente las características del A.O. ideal. Los circuitos reales serán como los circuitos diseñados con A.O. ideales, con ligeras modificaciones.

Los A.O. tienen, como mínimo, cinco terminales:

  • Dos entradas (inversora -, no inversora +)
  • Una salida.
  • Dos terminales de alimentación.
Imagen que representa el símbolo de un operacional
Licencia: CC BY-NC-SA

Dentro de las características más importantes del A.O. están:

  • Impedancia de entrada infinita y la impedancia de salida cero. Esto quiere decir que no entra corriente por sus entradas.
  • Cuando exista realimentación negativa se considerará que las tensiones de las entradas inversora y no inversora son iguales, es decir V+=V-.

 Los circuitos realizados con A.O. pueden estar configurados de tres maneras distintas.

  •  Sin realimentación
  • Con realimentación negativa.
  • Con realimentación positiva.
Imagen de un amplificador operacional con realimentación
Licencia: CC BY-NC-SA



Impedancia es la "Resistencia" de un componente al paso de la corriente alterna.

Para saber más

Un amplificador operacional que se utiliza comúnmente es el 741. En el siguiente enlace se pueden ver sus características:

Amplificador operacional LM741

Recomendación

A la hora de deducir las ecuaciones de las diferentes configuraciones, conviene hacerlo planteando intensidades en cada rama y una vez planteadas, deducir la relación de tensiones a través de la relación de las intensidades en cada nudo. En el siguiente vídeo se puede ver este proceso.