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Amplificador Operacional Comparador a Restador

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AMPLIFICADOR COMO COMPARADOR
Un Amplificador operacional es un dispositivo electrónico muy utilizado para
diversas funciones, entre una de las mas destacadas es utilizarlo comparador.
Podemos utilizar un amplificador operacional para determinar cual de las dos
señales de entrada es mayor. Con que una de las dos señales sea ligeramente
superior para que se produzca la salida máxima en el amplificador, sea
positiva (+Vsat) o negativa (-Vsat).
Al utilizar el amplificador operacional en lazo abierto, la ganancia en la salida sera
siempre muy grande, aproximadamente del orden de 100.000 veces o mas, una
pequeña variación en las tensiones de entrada Vs+ y Vs- produce que a la salida
del amplificador tengamos un valor cercano a la tensión de alimentación.
La siguiente imagen, muestra la conexión de un amplificador operacional en modo
de lazo abierto, para ser utilizado como comparador.
Si V1 es mayor que V2, la tensión a la salida del comparador sera la alimentación
positiva de la fuente Vs+.
Si V2 es mayor que V1, la tensión a la salida del comparador sera la alimentación
negativa de la fuente Vs-.
Un amplificador operacional, trabajando como comparador, puede ser configurado
en modo inversor o no inversor, dependiendo a que entrada se aplique la señal a
detectar y la señal de referencia.
AMPLIFICADOR COMPARADOR NO INVERSOR
En este tipo de comparador, la tensión de referencia es aplicada a la entrada
inversora y la señal a detectar se aplica a la entrada no inversora, vale la pena
comentar que la tensión de referencia puede ser tanto positiva como negativa.
En el caso de que la señal que tenemos que detectar, sea superior a la señal de
referencia, a la salida vamos a tener una señal igual a Vs+.
Si la tensión de referencia es mayor a la señal a detectar, en el terminal de salida
tendremos como resultado una tensión igual a Vs-.
AMPLIFICADOR COMPARADOR INVERSOR
En este tipo de comparador, la tensión de referencia es aplicada a la entrada no
inversora y la señal a detectar se aplica a la entrada inversora, al igual que dijimos
antes tanto tensión de referencia puede ser tanto positiva como negativa.
En el caso de que la señal que tenemos que detectar, sea superior a la señal de
referencia, a la salida vamos a tener una señal igual a Vs-.
Si la tensión de referencia es mayor a la señal a detectar, en el terminal de salida
tendremos como resultado una tensión igual a Vs+.
AMPLIFICADOR 741
Es uno de los amplificadores encapsulados mas populares, es muy apreciado por
multitud de diseñadores por sus maravillosas prestaciones en su época, pero vale
la pena comentar que hoy en día existen muchos otros de mejor calidad.
Sin embargo, el amplificador operacional LM741 sigue siendo el preferido de los
estudiantes y aficionados dado que es el ejemplo mas común en los salones de
clases y libros teóricos.
Comparador con amplificador operacional. Electronica unicrom. Fecha de
publicación: año 2016. Obtenido de: https://unicrom.com/comparador-conamplificador-operacional/. Consultado el 05 de Abril del 2020.
Amplificador como comprarador. Etools. Fecha de publicación: 4 de Abril del 2017.
Obtenido de: https://www.electrontools.com/Home/WP/2017/04/04/amplificadoroperacional-como-comparador/. Consultado el 05 de Abril del 2020.
Hoja de datos del amplificador 741. https://www.electrontools.com/Home/WP/wpcontent/uploads/2017/04/data-set-lm741.pdf.
El Amplificador Operacional como sumador inversor
El amplificador operacional sumador permite al usuario sumar varios niveles de
voltaje a la vez que se invierte el signo del voltaje.
El análisis de esta configuración es el siguiente:
Utilizando la Ley de las Corrientes de Kirchhoff se obtiene:
Cabe destacar que a esta expresión se le pueden agregar más fases, por lo tanto
más voltajes. Una vez más todo dependerá de las relaciones en las resistencias. El
resultado es el siguiente:
La salida es la suma de todos los voltajes (2+3+4=9) pero con signo invertido. Esta
configuración es muy utilizada en los convertidores de digital a análogo para
transformar señales digitales a niveles de voltaje análogo.
Amplificador operacional Sumador. Panamahitek. Fecha de publicación: 06 de abril
del 2016. Obtenido de: http://panamahitek.com/amplificadores-operacionales-y-suuso-en-la-electronica/. Consultado el 05 de Abril del 2020.
Amplificador operacional restador
Este amnplificador usa ambas entradas invertida y no invertida con una ganancia
de uno, para producir una salida igual a la diferencia entre las entradas. Es decir
resta las señales de entrada y luego las amplifica.
Como se observa en la figura, el amplificador operacional posee dos entradas: una
INVERSORA (-) y otra NO INVERSORA (+) y una salida asimétrica referida a masa.
Funcionamiento:
Al Amplificador operacional restador, al meterle dos entradas simétricas, lo que hace
es sumarlas y amplificarlas.
La distribución de las terminales del Amplificador Operacional en el circuito
integrado DIP de 8 patillas es:
Pin 2: Entrada inversora (-)
Pin 3: Entrada no inversora (+)
Pin 6: Salida (out).
Para alimentar un Amplificador operacional se utilizan 2 fuentes de tensión:
Una positiva conectada al pin 7.
Una negativa conectada al pin 4.
Amplificador restador Formulas
De I1=I3 deducimos:
De I2=I4 deducimos:
Si igualamos las dos expresiones de VE:
la expresión final de Vo se puede simplificar si se considera que la resistencia
combinada en paralelo de R3 y R1 es igual a la resistencia combinada en paralelo
de R2 y R4.
Amplificador operacional restador. Ana Pimentel. Fecha de publicación: 23 de
Febrero del 2016. Obtenido de: https://prezi.com/0ruzmqokllvq/amplificadoroperacional-restador/. Consultado el 05 de Abril del 2020.
Amplificador operacional restador. Electronica fácil. Fecha de publicación:
Desconcoida.
Obtenido
de:
https://www.electronicafacil.net/tutoriales/AMPLIFICADOR-RESTADOR.html.
Consultado el 05 de Abril del 2020.
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