SISTEMAS_ELECTRONICOS_PARA_INGENIERIA_BIOMEDICA

Amplificador Operacional

Símbolo, nomenclatura y convenciones

\[V_o = A_V (V_+ - V_-)\]

Componente activo, se alimenta con un voltaje positivo $V_{CC}$ y uno negativo $V_{EE}$, normamente simétricos ($V_{CC} = +5\ V$ y $V_{EE} = -5\ V$, por ejemplo).

El voltaje en las entradas debe mantenerse entre los voltajes de alimentación para evitar daños al amplificador. Revisar el datasheet para entender la restricción exacta (podría ser [$V_{EE}+0.5\ V$;$V_{CC}-0.3\ V$], por ejemplo).

La salida siempre produce un voltaje entre los dos voltajes de alimentación. Es decir, $V_o$ es mayor a $V_{EE}$ y menor a $V_{CC}$. En ciertos dispositivos la salida puede ser incluso más limitada, pero en los ejercicios teóricos asumiremos que los límites son $V_{EE}$ y $V_{CC}$.

Comparador

Si $V_+ > V_- \implies V_o = V_{CC}$

Si $V_- > V_+ \implies V_o = V_{EE}$

Circuito optimizado para trabajar en modo saturado.

Cortocircuito virtual

Ejemplo:

$R_5 = R_6$

Cual es la relación entre $v_o$ y $v_i$ ?

La retroalimentación negativa genera un punto de equilibrio estable en los voltajes justo en el punto donde $V_+ = V_-$ . Es decir, los voltajes en $V_+$ y $V_-$ se igualan, aunque no hay ninguna corriente que fluye entre ellos. De ahí el término “cortocircuito virtual”.

Si hay retroalimentación negativa $\implies V_+ = V_-$

$\frac{v_o}{2} = v_i$

$\implies v_o = 2v_i$

Amplificador no-inversor

capítulos del libro

ejercicios recomendados