¿Qué es un amplificador operacional? Integrador de amplificador operacional y diferenciador de amplificador operacional
Un amplificador operacional o amplificador operacional es un dispositivo lineal y muy utilizado en filtrado, acondicionamiento de señales, o principalmente utilizado para realizar operaciones matemáticas como suma, resta, diferenciación e integración. Básicamente, un amplificador operacional utiliza componentes de retroalimentación externos entre los terminales de entrada y salida del amplificador operacional, como resistencias y condensadores. Estos componentes resolverán el funcionamiento del amplificador operacional con buenas características como capacitivas, resistivas, etc. El amplificador puede realizar una variedad de funciones. Un amplificador operacional es un dispositivo de tres terminales con dos entradas y una salida, donde las entradas son inversoras y no inversoras, y las salidas pueden ser de voltaje o corriente.
¿Qué es un amplificador operacional?
Un amplificador operacional u operacional es un tipo de circuito integrado que utiliza un voltaje externo para amplificar la entrada utilizando una ganancia muy alta. La intención principal de este circuito está diseñada para mejorar la intensidad de la señal de bajo nivel. Consulte el enlace para obtener más información sobre las diversas aplicaciones de los amplificadores operacionales en electrónica.
¿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 en la señal de voltaje de entrada, entonces el voltaje alto o/p cambiará en respuesta. Como la salida de un circuito diferenciador de amplificador operacional es proporcional al cambio en la entrada. Cuando las entradas al circuito diferenciador son formas de onda estándar como sinusoidal, cuadrada, triangular, las formas de onda de salida serán muy diferentes.
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 niveles crecientes y decrecientes de la forma de onda de entrada.
Si la entrada es una onda sinusoidal, desde allí se cambia a una forma de onda coseno que da la señal con un cambio de fase de 90°, lo cual es muy útil en algunas situaciones.
Circuito de diferenciación del amplificador operacional
Es un tipo de amplificador, y la conexión de este amplificador se puede hacer entre entrada y salida e incluye una ganancia muy alta. El circuito diferenciador del amplificador operacional se puede usar en computadoras analógicas para realizar operaciones matemáticas como suma, multiplicación, resta, integración y diferenciación.
El circuito del amplificador operacional genera un voltaje de salida que es proporcional al voltaje de entrada derivado del tiempo. Entonces, este circuito de amplificador operacional se llama diferenciador. Supongamos que la terminal de tierra denotada por G en el circuito anterior, donde el flujo de corriente a través de la terminal de tierra es igual al flujo de corriente, podemos escribir es como
En el circuito anterior, el voltaje del nodo del amplificador operacional al terminal inversor es cero, entonces el flujo de corriente a través del capacitor se puede escribir como
yodentro = yoF
Dónde yoF = -Vafuera/RF
La carga del capacitor es igual al voltaje con tiempos de capacitancia a través del capacitor
Q = CXVdentro
Por lo tanto, el cambio en la tasa de carga es
dQ/dt = CdVdentro/dt
Pero el dQ/dt es la corriente a través del capacitor
yoen = CVdentro/dt= yoF
-Vafuera/RF = CVdentro/dt
Se escribe un voltaje de salida ideal (Vout) para el diferenciador del amplificador operacional
V fuera = – RF contra dVdentro/dt
Entonces, el voltaje de salida es un derivado del voltaje de entrada constante - RF C veces el voltaje de entrada Vin con respecto al tiempo. Aquí, el signo menos (–) especifica el cambio de fase (180Oh) porque la señal de entrada se envía al terminal inversor de entrada del amplificador operacional.
¿Qué es un integrador de amplificador operacional?
En la mayoría de los circuitos de amplificadores operacionales, la conexión de retroalimentación que se utiliza es de naturaleza resistiva con una línea resistiva recta que se perfila como una parte mínima de la red. Pero para el integrador de amplificador operacional, la retroalimentación la proporcionará el capacitor entre la entrada y la salida del amplificador operacional.
Como integrador de amplificador operacional, realiza la función de integración matemática. Sin embargo, se puede utilizar en ordenadores analógicos. La forma en que funciona este circuito es que genera una salida proporcional al voltaje de entrada a lo largo del tiempo. Así, la tensión de salida se determinará con la tensión de salida primaria en todo momento.
De las formas de onda anteriores, se puede observar que los residuos de entrada son cero. pero cuando se le da un paso de voltaje i/p a la entrada, la salida aumentará. De manera similar, cuando el voltaje de entrada de paso vuelve a la posición cero, la salida residual al voltaje que alcanzó por última vez.
Circuito integrador de amplificador operacional
El circuito integrador del amplificador operacional se puede construir con un amplificador operacional y un condensador entre la entrada inversora y la salida, y una resistencia de inversión i/p en micualquier entrada de circuito.
Una de las aplicaciones de un amplificador operacional es como integrador; se puede formar cambiando las posiciones de la resistencia y el condensador. Este circuito puede generar un voltaje o/p que es proporcional a la integral de tiempo del voltaje de entrada. Por lo tanto, este circuito se llama circuito integrador. Supongamos que la terminal de tierra denotada por G en el circuito anterior, donde el flujo de corriente a través de la terminal de tierra es igual al flujo de corriente, podemos escribir es como
Ya sea yodentro + yoF = 0
yodentro = - yoF
Vin –Va/R = -C d/dt (V0-Va)
Donde Va = 0
Vin/R = -C d/dt V0
Integrando la ecuación anterior, podemos obtener lo siguiente
1/R
O
fuera = −∫Vin/R contra dt +contra
Por tanto, la tensión Vout es igual a la constante -1/RC e integral de la tensión de entrada Vin
El circuito integrador del amplificador operacional logra una integración precisa de la señal i/p. Las aplicaciones de este circuito incluyen principalmente computadoras cosa análoga. Hoy en día, una tarea de integración es obligatoria en aplicaciones analógicas, donde el circuito IC es la solución perfecta.
El diferenciador del amplificador operacional tiene varias aplicaciones de diseño de circuitos electrónicos. Este circuito se usa en computadoras analógicas donde puede proporcionar una operación diferenciadora 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.
Entonces, a partir de la información anterior, finalmente podemos concluir que los circuitos integrados Op-Amp son dispositivos lineales perfectos para la amplificación de CC y se usan comúnmente en filtrado, acondicionamiento de señales, operaciones matemáticas como integración, diferenciación, etc. Aquí hay una pregunta para ti, ¿Cuáles son los diferentes tipos de amplificadores operacionales?
Si quieres conocer otros artículos parecidos a ¿Qué es un amplificador operacional? Integrador de amplificador operacional y diferenciador de amplificador operacional puedes visitar la categoría Generalidades.
Deja una respuesta
¡Más Contenido!