OP-AMP ideal. Circuito equivalente. R o. i o. R i. v o. i 2 + v 2. A(v 1 v 2 )

Transcripción

1 El amplfcador operaconal Símbolos y termnales El amplfcador operaconal op amp es un crcuto ntegrado básco utlzado en crcutos analógcos. Aplcacones: amplfcacón/escalamento de señales de entrada nversón cambo de sgno de señales de entrada suma de señales de entrada múltples substraccón de una señal de entrada de otra Integracón con respecto al tempo de una señal de entrada dferencacón con respecto al tempo de una señal de entrada Funcones no lneales exponencal, log, raíz cuadradrátca, etc. ople de mpedancas Fltros actvos omo nterfaces analógcadgtal Interfaz para sensores Símbolos and termnales Voltaes y correntes en las termnales del Op Amp Todos los voltaes tenen un únco nodo de referneca. La dreccón de las correntes es haca el op amp. Entrada no nversora Entrada nversora Fuente de sumnstro salda v v V c V cc o c v o V Fuente de sumnstro odo común externo del op amp V cc

2 OPAMP deal rcuto equvalente aracterístcas del OPAMP deal: Impedeanca de entrada Infnta El valor de la corrente de entrada nversora o no nversora es EO La resstenca de salda es EO La gananca dferencal es nfnta V sal AV P V con A La gananca en modo común es EO Terra vrtual V P V El voltae de tensón offset es EO para V P V 0, V sal 0 o exste saturacón para tensón de salda o hay lmte para V sal El OPAMP puede ser modelado como una fuente de voltae controlada por voltae. A es la gananca dferencal de voltae gananca de lazo aberto del op amp deal v V sal A 0 o A V V v _ o o Av v Exsten tres tpos báscos de conexones Sn realmentacón: salda no está conectada a nnguna entrada n drecta n ndrectamente ealmentacón negatva: El puerto de salda está conectado a la entrada nversora ealmentacón postva: El puerto de salda está conectado a la entrada no nversora v o El OPAMP real Amplfcador nversor aracterístcas del OPAMP no deal: Impedanca de entrada fnta la corrente de entrada en las entradas nversora y no nversora es muy baa pero no es cero: n MΩ La resstenca de salda no es cero La resstenca de salda es baa pero no es cero, out 75Ω Gananca dferencal fnta A La gananca de modo común no es cero Voltae de salda conectado a la entrada nversora Terra vrtual V P V El voltae offset no es cero para V P V 0, V out 0 Exste saturacón en la señal de salda V < V out < V P 0 IP I 0 n a a n Terra vrtual. Impedanca de entrada es nfnta Entrada es nvertda y multplcada amplfcada por la gananca de LAO ABIETO

3 Símbolos y termnales Símbolos y termnales f 47kΩ f 47kΩ V n 5sen 3t mv 4,7kΩ V sal V out 4,7kΩ v a v b V n 5sen 3t V V sal V out Amplfcador no nversor Segudor de voltae P n IP I 0 n a a n a n Voltae de salda conectado a la entrada nonversora Terra vrtual. La dferenca de voltae entre P and s 0 V Impedanca de entrada es nfnta Entrada O es nvertda y multplcada amplfcada por la gananca de LAO ABIETO V n 5sen 3t V V sal

4 Amplfcador sumador Símbolos y termnales ecuerde el amplfcador nversor y I I I I n V n 5sen 3t mv f V n n... nn out n For n a n n... nn v v 3 v 3 v a v b V sal ealmentacón Segudor de voltae Voltae de salda es realmentado a la entrada negatva : La realmentacón negatva acopla la salda de retor no a la entrada La salda se vuelve más estable Ventaa: La señal de salda depende solamente de los componentes conectados en la red de realmentacón y no de la gananca de lazo aberto Aplcacón: fltros Tan pronto la señal de salda se retroalmenta a la entrada, la señal se salda empeza a aumentar, se deseatablza y el opamp se satura. Aplcacón: oscladores Aplcacón en estado de saturacón: comparadores Amplfcador no nversor con un cortocrcuto como resstenca de realmentacón. I P P I n n, 0 a V V 0 0, P v n v v 0 Aplcacón: bufferng de señal, es decr, crear un crcuto que no cargue o atenúe la señal de salda orgnal por eemplo de sensores _ L

5 Amplfcador restador de dferencas Dferencador Amplfca una dferenca de voltae. Las fuentes de rudo común afectan ambos entradas del op amp por gual. Las señales de modo común son rechazadas y el op amp amplfca solamente las tensón dferencal entre las entradas La señal de salda es gual a la dervada de la señal de entrada Análss en el domno del tempo For a n n a n f n Análss en el domno de la frecuenca Integrador Fltro actvo paso bao La señal de salda es gual a la dervada de la señal de entrada Funcón de transferenca gananca de la confguracón Análss en el domno del tempo H A a e a n f n Análss en el domno de la frecuenca H υ c

6 Fltro actvo paso alto e a A H Funcón de transferenca gananca de la confguracón Fltro actvo pasabanda H L H L H 0 H L B,