Amplificadores Operacionales

Keiner José Urbina Cárdenas

Universidad popular del cesar
Programa Ingeniería Electrónica
Cesar, Colombia
kjurbina@unicesar.edu.co

dos entradas diferenciales, inversora y no inversora, una

Abstract- This report will present the different types salida y dos terminales alimentación +𝑉𝑠𝑠 , −𝑉𝑠𝑠 , para
of operational amplifiers, graphs and characteristics, polarizarlos transistores que componen al amplificador,
in order to identify the different working points of se caracteriza por tener una alta ganancia, una impedancia
each operational amplifier. de entrada alta, e impedancia de salida muy baja.

Resumen – En este informe se presentará los

diferente tipo de amplificadores operacionales,
gráficas y característica, con el fin de identificar los
distintos puntos de trabajo de cada amplificador
operacional.

I. INTRODUCCION
El amplificador operacional, también conocido como op-
amp procede del campo de los computadores https://www.ingmecafenix.com/wp-
analógico, es la base de toda la electrónica content/uploads/2017/04/opamp2.jpg
analógica moderna si ellos no conoceríamos de la
tecnología que dispone hoy en día.  Tipos de amplificadores operacionales
El nombre de amplificador operacional deriva del
concepto de un amplificador dc (amplificador acoplado 1. Amplificador seguidor de tension
en continua) con una entrada diferencial y ganancia
extremadamente alta, cuyas características de operación
estaban determinadas por los elementos de realimentación
utilizados, su funcionamiento como todo amplificador es
el encargado de aumentar la señal introducida, en nuestro
caso una señal de corriente.

II. OBJETIVOS
 Lograr identificar los diferentes tipos de op-amp
(amplificadores Operacionales) y su
funcionamiento. https://amplificadoresoperacionalesitmmina.wordpress.com/a
mp-op-seguidor/
 Adquirir el conocimiento previo el desarrollo y su Un seguidor de voltaje (también llamado amplificador
amplia variedad de operaciones que nos brinda el buffer, amplificador de ganancia unitaria o amplificador
amplificador operacional. de aislamiento.
Esto significa que el amplificador operacional no
III. MARCO TEORICO proporciona ninguna amplificación a la señal,
significando que el voltaje de salida es igual que el voltaje
Amplificador Operacional (OP-AMP)
de entrada. Así, por ejemplo, si 10V entra 10V sale como
salida.
Un amplificador operacional es un dispositivo electrónico
acoplado en corriente continua que en sus inicios era
utilizado para hacer operaciones matemáticas, consta de

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 terminales inversora y no inversora menos el voltaje de
salida entre la resistencia.
Hacemos que el voltaje de salida quede expresado en
función al voltaje de entrada.
𝑉𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑉𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎
= −
𝑅1 𝑅2
𝑉𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑅2
= −𝑉𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎
𝑅1
Esta es una de las razones por las que se utilizan 𝑅2
seguidores de tensión, actúan como amortiguadores de 𝑉𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 = −𝑉𝐸𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎 ( )
𝑅1
aislamiento, aislando un circuito para que la potencia del
circuito se altere muy poco.
Caracteristicas.

 Proporciona ganancia de potencia y ganancia de

corriente. (ganancia de voltaje = 1).
 Baja impedancia de salida. Se pueden evitar los
efectos de carga.
 Alta impedancia de entrada. El amplificador
operacional no toma corriente de la entrada.
https://amplificadoresoperacionalesitmmina.wordpress.com/amp-op-
2. AMPLIFICADOR SEGUIDOR INVERSOR inversor/
El amplificador operacional inversor logra invertir un
1𝑘
voltaje de entrada a la vez que lo amplifica, entonces 𝑉𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎 = −(5) ( ) = −5𝑉
hacemos un análisis en el nodo que se forma entre R1 y 1𝑘
R2.
3. AMPLIFICADOR NO INVERSOR
Un amplificador operacional no inversor u Op-amp no
inversor como su nombre lo dice no invierte la señal de
salida, presenta una ganancia mayor o igual que uno, de
acuerdo con el valor que tomen las resistencias RF y R1.
La entrada es por el pin no inversor.

El amplificador operacional inversor logra invertir un voltaje de

entrada a la vez que lo amplifica, hacemos un análisis en el nodo
que se esta entre R1 y R2.

https://amplificadoresoperacionalesitmmina.wordpress.com/amp-op-
inversor/ 𝑅1
La corriente que entra es el resultado de dividir el voltaje 𝑉𝑠 = 𝑉𝑒(1 + )
𝑅2
de entrada menos el voltaje en las terminales inversoras y
no inversoras, esto quiere decir que la corriente que entra
será igual a la que sale. La corriente que sale es el
resultado de dividir la diferencia en el voltaje en las

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 4. AMPLIFICADOR SUMADOR INVERSOR

Al agregar resistores en paralelo al pin de entrada

inversor del circuito del amplificador operacional
inversor, todas las tensiones se suman.

La ecuación de salida aproximada es la siguiente:

𝑑𝑣𝑖 (𝑡) 𝑅
𝑣0 (𝑡) = −𝑅𝐶 – 𝑣 (𝑡)
𝑑𝑡 𝑅1 𝐻𝐹
Donde la Vi es la señal de entrada, y VHF representa
cualquier señal de ruido con una frecuencia El valor de las
resistencias R y R1 varía con la señal de entrada es
senoidal, triangular o cuadrada.
𝑉𝑠 = −(𝑉1 + 𝑉2 + 𝑉3 + ⋯ + 𝑉𝑛) 𝐴 𝑅
Señal senoidal 𝑅 = 𝑅+ = 𝑅1 =
2𝜋𝐴𝑓𝐶 12.7𝐴
𝐴 𝑅
5. AMPLIFICADOR OPERACIONAL COMO Señal triangular 𝑅 = 𝑅+ = 𝑅1 =
4𝑓𝐶 20𝐴𝑅
DIFERENCIADOR. 𝐴 𝑅
Señal cuadrada 𝑅 = 𝑅+ = 8𝑓𝐶 𝑅1 = 10𝐴
El amplificador derivador también llamada amplificador
diferenciador realiza la función matemática de la
derivación, es decir la señal de salida es la derivada de la
señal de entrada. El circuito es el siguiente: 6. AMPLIFICADOR OPERACIONAL COMO
INTEGRADOR.
Un amplificador integrador realiza la función matemática
de la integración, es decir la señal de salida es la integral
de la señal de entrada. El circuito es como se muestra a
continuación:
Diagramas de señales

La ecuación del voltaje de salida es la siguiente:

𝑉0 (𝑡) = −𝑅𝑐 𝑑𝑣𝑖 (𝑡)

Diagrama de señale.

http://www.ifent.org/temas/amplificadores_operacionales.asp

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Esta configuración presenta el problema que al entrar una
señal de ruido, esa señal también es amplificada pero más
veces que la señal normal, por ejemplo, se diseña un
La ecuación de salida es la siguiente:
derivador para una frecuencia de 10kHz, y la señal de
1
ruido es de 1MHz, la señal de ruido será amplificada 100 𝑉0 (𝑡) = − ∫ 𝑉0 (𝑡)𝑑𝑡 + 𝑘
veces más que la señal de entrada. Para controlar este 𝑅𝐶
problema solo agregamos una resistencia en serie al Donde k representa la carga inicial del condensador. El
condensador de entrada, haciendo que se limite la amplificador integrador presenta el inconveniente de que,
ganancia de ruido. si la señal de entrada es una señal dc, se satura y ya no

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integra, pero se puede controlar agregando una resistencia
en paralelo al condensador, hará es limitar la ganancia en
dc del integrador.

La ecuación de salida aproximada es la siguiente:

1 𝑅𝑓
𝑉0 (𝑡) = − ∫ 𝑉𝑎𝑐 (𝑡)𝑑𝑡 𝑣𝑎𝑐 (𝑡)𝑑𝑡 − 𝑣𝑑𝑐
𝑅𝐶 𝑅

Donde Vac = ac de la señal de entrada, y Vdc = dc de la

señal de entrada. si no tiene componente dc, la señal de
salida quedaría:
1
𝑉0 (𝑡) = − ∫ 𝑉𝑎𝑐 (𝑡)𝑑𝑡
𝑅𝐶
Y si la señal de entrada no tiene componente ac, la señal
de salida es la siguiente:
𝑅𝑓
𝑉0 (𝑡) = − 𝑣𝑑𝑒
𝑅
Diagramas de señales

Los valores de las resistencias RF y R varían dependiendo

del tipo señal AC de entrada, si es una señal senoidal,
cuadrada o triangular.
1
Señal senoidal 𝑅= 𝑅𝐹 = 12.7𝐴𝑅
2𝜋𝐴𝑓𝐶
1
Señal triangular 𝑅 = 4𝐴𝑓𝐶 𝑅𝐹 = 8𝐴𝑅
1
Señal cuadrada 𝑅 = 8𝐴𝑓𝐶 𝑅𝐹 = 16𝐴𝑅

IV. CONCLUSION

Podemos concluir que:

Los amplificador operacional, son dispositivo muy

importante en la electrónica análoga, con sus diversas
configuraciones logra hacer operaciones matemáticas,
invertir la señal, y amplificarlas. Su uso es indispensable
para la creación de todos los productos electrónicos donde
se empleen las operaciones básica lógica.

V. BIBLIOGRAFIAS
 Circuitos Microelectronicos: Análisis y Diseño –
Muhammad H. Rashid – 1ra Edición

 http://www.ifent.org/temas/amplificadores_oper
acionales.asp

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