6-4Procesos_de_señales_electricas_con_amplificadores_operacionales-1

UTN REG. SANTA FE – ELECTRONICA I – ING. ELECTRICA I
6-4-Apéndice 4: Procesos de señales eléctricas con amplificadores operacionales
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en la entrada y salida del amplificador. Para el caso del amplificador no inversor con
AO, el capacitor de entrada podría provocar derivas en CC. con la posibilidad de llegar
rápidamente la salida a la saturación. En el circuito presentado, la estabilidad en CC. la
proporcionan los resistores R1 y R2 de bajo valor que establecen una conexión a masa
de la corriente de polarización del terminal no inversor del AO. El condensador C2 de
alta capacidad, constituye una impedancia de muy bajo valor, razón por la cual los
puntos A y B están prácticamente al mismo potencial, pero como el potencial de A es la
señal de entrada Vi, debido al cortocircuito virtual entre los terminales de entrada del
AO, se consigue que en los extremos de R1 no exista prácticamente caída de voltaje,
“apareciendo” ante Vi como una resistencia de muy alto valor y, por tanto, presentando
el circuito una alta impedancia de entrada.
Respecto a la ganancia de este circuito, es similar al amplificador no inversor, y esta
dado por la expresión ya deducida:
Av ≡ Vo/Vi = (1 + P/R2)
La mayor ganancia la logramos para P = 1 MΩ, siendo:
Av ≡ Vo/Vi = (1 + 1000/10) = 101
Respecto al máximo ancho de banda, lo determinamos si conocemos su factor de
merito, dado por su producto “Ganancia x ancho de banda”; por ejemplo:
Av.B = 1 MHz
B = 1 MHz/Av = 1 MHz/101 ≈ 10 KHz.
Amplificador diferencial básico
Entrada
Entrada
V1’
Vo= m.(V1-V2
El amplificador diferencial con AO puede medir y también amplificar señales de baja
magnitud que están incorporadas en señales mucho mas intensas. El circuito consta de
cuatro resistores de precision (1%) y un AO, como muestra la figura.
Para calcular el voltaje de salida Vo, lo determinamos por medio del teorema de
superposición. Primero hacemos Vi = 0 y calculamos la salida para V2; luego hacemos
V2 = 0 y determinamos la salida para la entrada V1. El valor final de vo será la suma de
los valores parciales, con su correspondiente signo; veamos:
V1 = 0; Vo’= - mR/R.V2 = -m.V2
V2 = 0 ; V1’= [m/(m+1)].V1 ; Vo” = [(mR/R)+1]. V1’
Vo”= [(mR/R)+1]. [m/(m+1)].V1 = mV1 .
Vo = Vo”+ Vo’ = m(V1-V2)
Esta ultima expresión nos muestra que el voltaje de salida del amplificador diferencial
(Vo) es proporcional a la diferencia en voltaje aplicado a las entradas (+) y (-). El
multiplicador “m” se denomina ganancia diferencial y se establece por la razón de los
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Apunte de cátedra Autor: Ing. Domingo C. Guarnaschelli