Principios de electrónica, 7ma Edición - Albero Malvino

798 Capítulo 22
22.1 Comparadores con referencia cero
A menudo deseamos comparar una tensión con otra para ver cuál es más grande. En esta situación, un comparador
puede ser la solución perfecta. Un comparador es similar a un amplificador operacional porque tiene dos
tensiones de entrada (no inversora e inversora) y una tensión de salida. Se
diferencia de un circuito lineal con amplificador operacional en que tiene una
salida de dos estados, una tensión a nivel bajo o a nivel alto. Por esto, los comparadores
suelen emplearse para conectar circuitos analógicos y digitales.
INFORMACIÓN ÚTIL
Idea básica
La salida del comparador de la Figura
22.1 puede clasificarse como digital
La forma más sencilla de construir un comparador es conectando un amplificador
operacional sin resistencias de realimentación, como se muestra en la Fi-
en el sentido de que la salida es
siempre un nivel alto V sat o un
gura 22.1a. Gracias a la alta ganancia de tensión en lazo abierto, una tensión
nivel bajo V sat .
de entrada positiva produce una saturación positiva y una tensión de entrada
negativa produce una saturación negativa.
El comparador de la Figura 22.1a se conoce como detector de cruce por
cero porque, idealmente, cuando la tensión de entrada pasa por cero, la tensión
de salida cambia de nivel bajo a nivel alto, y viceversa. La Figura 22.1b muestra la respuesta entrada/salida de un
detector de cruce por cero. La tensión de entrada mínima que produce la saturación es:
V
(22.1)
v = ± sat
in(mín)
A VOL
Si V sat 14 V, la amplitud de salida del comparador oscila desde aproximadamente 14 hasta 14 V. Si la ganancia
de tensión en lazo abierto es 100.000, la tensión de entrada necesaria para alcanzar la saturación es:
v in(mín)
= ± 14 V
=± 014 , mV
100.000
Figura 22.1 (a) Comparador. (b) Respuesta de entrada/salida. (c) Respuesta del 741C .
+V CC
v in
v out
+V sat
+
v out
0
–
–V sat
–V EE
(a)
(b)
v in
(c)