Un amplificador operacional o amplificador operacional es un dispositivo lineal y se usa ampliamente en filtrado, acondicionamiento de señales, o se usa principalmente para realizar operaciones matemáticas tales como suma, resta, diferenciación e integración. Básicamente, un amplificador operacional utiliza componentes de retroalimentación externos entre las terminales de entrada y salida de resistencias y condensadores como amplificadores operacionales. Estos componentes resolverán el funcionamiento del amplificador operacional con buenas características como capacitiva, resistiva, etc. El amplificador puede ejecutar una variedad de funciones. Un amplificador operacional es un dispositivo de tres terminales que incluye dos entradas y una salida, donde las entradas son inversoras y no inversoras, y las salidas pueden ser voltaje o corriente.
¿Qué es un amplificador operacional?
Un amplificador operacional u operacional es un tipo de circuito integrado que utiliza voltaje exterior para amplificar la entrada usando una ganancia muy alta. La intención principal de este circuito está diseñada para mejorar la potencia de la señal de bajo nivel. Consulte el enlace para saber más sobre Varias aplicaciones de amplificador operacional en electrónica
Amplificador operacional
¿Qué es un diferenciador de amplificador operacional?
En un circuito diferenciador de amplificador operacional, el voltaje de salida es directamente proporcional a la tasa de cambio del voltaje de entrada con respecto al tiempo, lo que significa que un cambio rápido de la señal de voltaje de entrada, entonces el voltaje alto de o / p cambiará en respuesta. Como la salida de un circuito diferenciador de amplificador operacional es proporcional al cambio de entrada. Cuando las entradas del circuito diferenciador son formas de onda estándar como sinusoidal, cuadrada, triangular, las formas de onda de salida serán muy diferentes.
Diferenciador de amplificador operacional
Si la entrada es una onda cuadrada, habrá pequeños picos en otras formas de onda de salida. Estos picos serán imperfectos con la pendiente de los extremos de la forma de onda de entrada y la salida máxima del circuito.
Si la entrada es una forma de onda triangular, la salida cambia a una forma de onda cuadrada en el flujo con los niveles crecientes y decrecientes de la forma de onda de entrada.
Si la entrada es una onda sinusoidal, se cambia a una forma de onda cosenoidal que da la señal con un cambio de fase de 90 °, lo cual es muy útil en algunas situaciones.
Circuito diferenciador del amplificador operacional
Este es un tipo de amplificador , y la conexión de este amplificador se puede realizar entre la entrada y la salida e incluye una ganancia muy alta. El circuito diferenciador del amplificador operacional se puede utilizar en computadoras analógicas para realizar operaciones matemáticas como suma, multiplicación, resta, integración y diferenciación.
El circuito amplificador operacional genera un voltaje de salida que es proporcional al voltaje de entrada derivado del tiempo. Así que este circuito de amplificador operacional se denomina diferenciador. Suponga que el terminal de tierra que se denota con G en el circuito anterior, donde el flujo de corriente a través del terminal de tierra es equivalente al flujo de corriente de salida, podemos escribir es como
Circuito diferenciador del amplificador operacional
En el circuito anterior, el voltaje del nodo del amplificador operacional en el terminal inversor es cero, luego el flujo de corriente a través el condensador Se puede escribir como
yoen= YoF
Dónde yoF= -Vfuera/ RF
La carga del capacitor es igual al voltaje con tiempos de capacitancia a través del capacitor
Q = C X Ven
Por lo tanto, el cambio de la tasa de carga es
dQ / dt = C dVen/ DT
Pero el dQ / dt es la corriente a través del condensador
yoen = C dVen/ dt = yoF
-Vfuera/ RF= C dVen/ DT
Un voltaje de salida ideal (Vout) para el diferenciador del amplificador operacional se escribe como
Vout = – RFC tuen/ DT
Por lo tanto, el voltaje de salida es una derivada de voltaje de entrada constante - RFC veces de la tensión Vin de entrada con respecto al tiempo. Aquí el signo menos (-) especifica el cambio de fase (180o) ya que la señal de entrada se envía al terminal inversor de entrada del amplificador operacional.
Formas de onda diferenciadoras del amplificador operacional
¿Qué es un integrador de amplificador operacional?
En la mayoría de los circuitos amplificadores operacionales, la conexión de retroalimentación que se utiliza es debido a su naturaleza resistiva por una línea resistiva recta que se describe como una porción mínima de la red. Pero para el integrador de amplificador operacional, la retroalimentación la proporcionará el capacitor entre la entrada y salida del amplificador operacional.
Integrador de amplificador operacional
Como integrador de amplificador operacional, realiza la función de integración matemática. Sin embargo, se puede utilizar en computadoras analógicas. El funcionamiento de este circuito es que genera una salida que es proporcional al voltaje de entrada con el tiempo. Por lo tanto, el voltaje de salida se determinará con el voltaje de salida principal en cualquier momento.
A partir de las formas de onda anteriores, se puede observar que como los residuos de entrada en cero. pero cuando se le da un paso de voltaje i / p a la entrada, entonces la salida aumentará. De manera similar, cuando el voltaje de entrada del paso vuelve a la posición cero, entonces el residuo de salida tiene el voltaje que alcanzó por última vez.
Circuito integrador del amplificador operacional
El circuito integrador del amplificador operacional se puede construir con un amplificador operacional y un capacitor entre la entrada inversora y la salida, y una resistencia de la i / p inversora a es ntire entrada del circuito.
Integrador de amplificador operacional
Una de las aplicaciones de un amplificador operacional es un integrador, se puede formar alterando las posiciones de la resistencia y el condensador. Este circuito puede generar un voltaje de o / p que es proporcional a la integral de tiempo del voltaje de entrada. Por tanto, este circuito se denomina circuito integrador. Suponga que el terminal de tierra que se denota con G en el circuito anterior, donde el flujo de corriente a través del terminal de tierra es equivalente al flujo de corriente de salida, podemos escribir es como
Si yoen+ YoF= 0
yoen= - yoF
Vin –Va / R = -C d / dt (V0-Va)
Where Va = 0
Vin / R = -C d / dt V0
Integre la ecuación anterior, podemos obtener lo siguiente
1 / R
O
Vout = −∫ Vin / R C DT + c
Por lo tanto, el voltaje Vout es igual a la constante -1 / RC e integral del voltaje de entrada Vin
El circuito del integrador de amplificador operacional permite lograr una integración precisa de la señal i / p. Las aplicaciones de este circuito incluyen principalmente computadoras analógicas. Hoy en día, una tarea de integración es obligatoria en aplicaciones analógicas, donde el circuito IC es la solución perfecta.
Formas de onda del integrador del amplificador operacional
El diferenciador de amplificador operacional tiene varias aplicaciones de diseño de circuitos electrónicos . Este circuito se utiliza en computadoras analógicas donde es capaz de proporcionar una operación de diferenciación en el voltaje de entrada analógica. Esto se puede utilizar en la instrumentación de procesos para verificar la tasa de cambio de diferentes puntos. Diferenciador de amplificador operacional puede ser necesario en aplicaciones de acondicionamiento de señales.
Por lo tanto, de la información anterior finalmente, podemos concluir que circuitos integrados de amplificador operacional son dispositivos lineales que son perfectos para la amplificación de CC y se usan comúnmente en filtrado, acondicionamiento de señales, operaciones matemáticas como integración, diferenciación, etc. Aquí tiene una pregunta para usted, ¿Cuáles son los diferentes tipos de amplificadores operacionales?
