Amplificador operacional

Mejor conocido como op-amp

Ricardo Mastachi Torres

 

Odoo CMS - a big picture


¿Te has preguntado qué provoca que la música de tu celular suene más fuerte cuando lo conectas a unas bocinas? ¿Qué forma tienen los sensores  electrónicos que realizan esa tarea? ¿Alguna vez has tenido la curiosidad sobre los detalles de éste misterioso proceso?  Los amplificadores operacionales, son componentes electrónicos cuya principal característica es amplificar el voltaje causada por una alta ganancia debido a sus dos resistencias, la de entrada y la de carga.  El amplificador operacional fue creado en 1947 como un dispositivo construido con tubos de vacío como parte de las primeras computadoras analógicas, dentro de las cuales ejecutaban operaciones matemáticas. El primero en ser construido como circuito integrado fue desarrollado en 1964 por la empresa Fairchild Semiconductor por el ingeniero Robert John quien le puso el modelo μA702


Existen diferentes configuraciones de los OP-AMP, pero las 3 más importantes son: el amplificador  inversor, que invierte y amplifica el voltaje de entrada, la  no inversora; que no invierte el voltaje de entrada pero si lo amplifica, estas amplificaciones dependen de las dos resistencias, la de entrada y la de carga, la última configuración importante  de los OP-AMP es el seguidor de voltaje, el cual entrega el mismo voltaje de entrada a la salida y se tiene una ganancia de 1, lo especial de este es que amplifica la corriente y acopla las impedancias, a continuación se explicará el funcionamiento y el armado de cada una de las configuraciones básicas de los OP-AMP.

Amplificador inversor

El amplificador inversor es una de las configuraciones de los OP-AMP y este amplifica e invierte el voltaje de entrada dependiendo de las dos resistencias que tenga en la entrada y la de carga. La ganancia que se obtiene de este circuito es: A = -Rout/Rin.

La configuración del amplificador no inversor lo que tiene es que amplifica pero no invierte la señal de entrada, al igual que el inversor su ganancia depende directamente en las dos resistencias, la de entrada y la de carga. La fórmula de la ganancia de este amplificador es la siguiente: A = (Rout/Rin)+1.

El seguidor de voltaje simplemente es una coneccion de la entrada positiva a la salida, su ganancia es aproximadamente 1.

Existen otras configuraciones importantes que pueden servir en distintos casos: como el comparador, lo que hace este es comparar los voltajes de las entradas y ver si el voltaje de la entrada positiva es mayor que la entrada negativa y si es así su voltaje de salida va a ser igual al voltaje de alimentación del amplificador. Un ejemplo es un termómetro eléctrico analógico con un sensor LM35D y un LM324 que es un circuito integrado, el cual tiene dentro 4 comparadores, lo que se haría es que se va metiendo el voltaje del circuito con uno en rangos de escala de grados voltaje del sensor y que compare y si el voltaje del sensor es mayor al de la fuente, un led se prende indicando la escala de temperatura. La siguiente imagen es un ejemplo del termómetro electrónico analógico:


Otras configuraciones son: sumador inversor, restador inversor, diferenciador e integrador y comparador, cada una con una gran utilidad para las aplicaciones actuales. En conclusión, gracias a estos circuitos integrados somos capaces de amplificar una señal pequeña de voltaje y permitiéndonos tener múltiples aplicaciones como en la creación de bocinas y jacks para los mp3.

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