Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Los amplificadores operacionales o amplificadores operacionales, como se les suele llamar, son dispositivos lineales que pueden proporcionar una amplificación de CC ideal. Son fundamentalmente dispositivos amplificadores de voltaje que se utilizan con componentes de retroalimentación externos como resistencias o condensadores . Un amplificador operacional es un dispositivo de tres terminales, con un terminal llamado entrada inversora, otro como entrada no inversora y el último es la salida. A continuación se muestra un diagrama de un amplificador operacional típico:
Como puede ver en el diagrama, el amplificador operacional tiene tres terminales para entrada y salida y 2 para fuente de alimentación.
Antes de entender el funcionamiento de un amplificador operacional, debemos conocer las características del amplificador operacional de un amplificador operacional. Te los explicaremos uno a uno aquí:
Indice de contenidos
Ganancia de voltaje de lazo abierto (A)
La ganancia de voltaje de bucle abierto sin retroalimentación para un amplificador operacional ideal es infinita. Pero los valores típicos de ganancia de voltaje de bucle abierto para un amplificador operacional real varían entre 20.000 y 2.00.000. Deje que el voltaje de entrada sea V in . Sea A la ganancia de voltaje en lazo abierto. Entonces el voltaje de salida es V out = AV in . El valor de a normalmente se encuentra en el rango especificado anteriormente, pero para un amplificador operacional ideal, es infinito.
Impedancia de entrada (Z in )
La impedancia de entrada se define como el voltaje de entrada por la corriente de entrada . La impedancia de entrada de un amplificador operacional ideal es infinita. Eso es, no hay corriente fluyendo en el circuito de entrada. Sin embargo, un amplificador operacional ideal tiene cierta corriente que fluye en el circuito de entrada de una magnitud de unos pocos picoamperios a unos pocos miliamperios.
Impedancia de salida ( salida Z )
La impedancia de salida se define como la relación entre el voltaje de salida y la corriente de entrada. La impedancia de salida de un amplificador operacional ideal es cero, sin embargo, los amplificadores operacionales reales tienen una impedancia de salida de 10-20 kΩ. Un amplificador operacional ideal se comporta como una fuente de voltaje perfecta que entrega corriente sin pérdidas internas. La resistencia interna reduce el voltaje disponible para la carga.
Ancho de banda (BW)
Un amplificador operacional ideal tiene un ancho de banda infinito, es decir, puede amplificar cualquier señal de CC a las frecuencias de CA más altas sin pérdidas. Por lo tanto, se dice que un amplificador operacional ideal tiene una respuesta de frecuencia infinita. En amplificadores operacionales reales, el ancho de banda es generalmente limitado. El límite depende del producto de ancho de banda de ganancia (GB). GB se define como la frecuencia en la que la ganancia del amplificador se convierte en la unidad.
Voltaje de compensación (V io )
El voltaje de compensación de un amplificador operacional ideal es cero, lo que significa que el voltaje de salida será cero si la diferencia entre el terminal inversor y no inversor es cero. Si ambos terminales están conectados a tierra, el voltaje de salida será cero. Pero los amplificadores operacionales reales tienen un voltaje de compensación.
Relación de rechazo de modo común (CMRR)
El modo común se refiere a la situación en la que se aplica el mismo voltaje al terminal inversor y no inversor del amplificador operacional . El rechazo del modo común se refiere a la capacidad del amplificador operacional para rechazar la señal del modo común. Ahora estamos en condiciones de comprender el término índice de rechazo en modo común.
El índice de rechazo del modo común se refiere a la medida de la capacidad del amplificador operacional para rechazar la señal del modo común. Matemáticamente se define como 
Donde, A D es la ganancia diferencial del amplificador operacional, ∞ para un amplificador operacional ideal .
Un CM se refiere a la ganancia de modo común del amplificador operacional.
El CMRR de un amplificador operacional ideal es ∞. Eso significa que puede rechazar todas las señales de modo común. También a partir de la fórmula, podemos ver que A D es infinito para un amplificador operacional ideal y A CM es cero. Por lo tanto, el CMRR de un amplificador operacional ideal es infinito. Por tanto, rechazará cualquier señal que sea común a ambos.
Sin embargo, el omp real tiene CMRR finito y no rechaza todas las señales de modo común.
