🧐 Comportamiento del AMPLIFICADOR OPERACIONAL en CORRIENTE CONTINUA, LAZO ABIERTO y LAZO CERRADO ó REALIMENTADO

¿Cómo se comporta el amplificador operacional en corriente continua?

Amplificador operacional lazo abierto

El amplificador operacional en Lazo abierto

💥 Si no existe realimentación la salida del amplificador operacional será la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor. Este factor suele ser del orden de 100.000 (que se considerará infinito en cálculos con el componente ideal). Por tanto, si la diferencia entre las dos tensiones es de 1V, la salida debería ser 100.000 V.

💢 Debido a la limitación que supone no poder entregar más tensión de la que hay en la alimentación, el amplificador operacional estará saturado si se da este caso. Si la tensión más alta es la aplicada a la patilla + la salida será la que corresponde a la alimentación Vs+, mientras que si la tensión más alta es la del pin - la salida será la alimentación Vş-.

Amplificador operacional conectado en lazo cerrado

El amplificador operacional en Lazo cerrado o realimentado

💣 Se conoce como lazo cerrado a la realimentación en un circuito. Aquí se supondrá realimentación negativa. Para conocer el funcionamiento de esta configuración se parte de las tensiones en las dos entradas exactamente iguales; se supone que la tensión en la terminal + sube y, por tanto, la tensión en la salida también se eleva. Como existe la realimentación entre la salida y la terminal -, la tensión en este terminal también se eleva, por tanto la diferencia entre las dos entradas se reduce, disminuyéndose también la salida.

Este proceso pronto se estabiliza, y se tiene que la salida es la necesaria para mantener las dos entradas, idealmente, con el mismo valor. Siempre que hay realimentación negativa se aplican estas dos aproximaciones para analizar el circuito:

V+ = V (lo que se conoce como principio del cortocircuito virtual).

I+ = I-  = 0

💥 Cuando se realimenta negativamente un amplificador operacional, al igual que con cualquier circuito amplificador, se mejoran algunas características del mismo como una mayor impedancia en la entrada y una menor impedancia en la salida. La mayor impedancia de entrada da lugar a que la

corriente de entrada sea muy pequeña y se reduzcan así los efectos de las perturbaciones en la señal de entrada. La menor impedancia de salida permite que el amplificador se comporte como una fuente eléctrica de mejores características. Además, la señal de salida no depende de las variaciones en

la ganancia del amplificador, que suele ser muy variable, sino la ganancia de la red de realımentación, que puede ser mucho más estable con un menor costo. Asimismo, la frecuencia de corte superior es mayor al realimentar, aumentando el ancho de banda.

✊ Asimismo, cuando se realiza realimentación positiva (conectando la salida a la entrada no inversora a través de un cuadripolo determinado) se buscan efectos muy distintos. El más aplicado es obtener un oscilador para generar señales oscilantes.

👉 Para analizar un circuito en el que haya un amplificador operacional puede usarse cualquier

método, pero uno habitual es:

1. Comprobar si tiene realimentación negativa.

2. Si tiene realimentación negativa se pueden aplicar las reglas del apartado anterior.

3. Definir las corrientes en cada una de las ramas del circuito.

4. Aplicar el método de los nodos en todos los nodos del circuito excepto en los de salida de los amplificadores (porque en principio no se puede saber la corriente que sale de ellos).

5. Aplicando las reglas del apartado 2 resolver las ecuaciones para despejar la tensión en los nodos donde no se conozca.

Escrito por Archie Tecnology