Amplificador operacional
Un amplificador operacional (a menudo amp op o opamp ) es un acoplada-DC de alta ganancia de tensión electrónico amplificador con una entrada diferencial y, por lo general, un solo extremo de salida. [1] En esta configuración, un amplificador operacional produce un potencial de salida (en relación con la tierra del circuito) que suele ser 100.000 veces mayor que la diferencia de potencial entre sus terminales de entrada. Los amplificadores operacionales tuvieron su origen en las computadoras analógicas , donde se usaban para realizar operaciones matemáticas en circuitos lineales, no lineales y dependientes de la frecuencia.
La popularidad del amplificador operacional como un bloque de construcción en circuitos analógicos se debe a su versatilidad. Al usar retroalimentación negativa , las características de un circuito de amplificador operacional, su ganancia, impedancia de entrada y salida , ancho de banda , etc., están determinadas por componentes externos y tienen poca dependencia de los coeficientes de temperatura o la tolerancia de ingeniería en el amplificador operacional mismo.
Los amplificadores operacionales se utilizan ampliamente en dispositivos electrónicos en la actualidad, incluida una amplia gama de dispositivos de consumo, industriales y científicos. Muchos amplificadores operacionales IC estándar cuestan solo unos centavos; sin embargo, algunos amplificadores operacionales integrados o híbridos con especificaciones de desempeño especiales pueden costar más de US $ 100 en pequeñas cantidades. [2] Los amplificadores operacionales pueden empaquetarse como componentes o usarse como elementos de circuitos integrados más complejos .
El amplificador operacional es un tipo de amplificador diferencial . Otros tipos de amplificador diferencial incluyen el amplificador completamente diferencial (similar al amplificador operacional, pero con dos salidas), el amplificador de instrumentación (generalmente construido a partir de tres amplificadores operacionales), el amplificador de aislamiento (similar al amplificador de instrumentación, pero con tolerancia al amplificador común). -voltajes de modo que destruirían un amplificador operacional ordinario) y amplificador de retroalimentación negativa (generalmente construido a partir de uno o más amplificadores operacionales y una red de retroalimentación resistiva).
Las entradas diferenciales del amplificador constan de una entrada no inversora (+) con tensión V + y una entrada inversora (-) con tensión V - ; idealmente, el amplificador operacional amplifica solo la diferencia de voltaje entre los dos, lo que se denomina voltaje de entrada diferencial . El voltaje de salida del amplificador operacional V out viene dado por la ecuación
donde A OL es la ganancia de bucle abierto del amplificador (el término "bucle abierto" se refiere a la ausencia de un bucle de retroalimentación externo desde la salida a la entrada).
