EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL

EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL
1º COMPARADOR

El AMPLIFICADOR OPERACIONAL

COMPARADOR

VOLTAJE DE REFERENCIA: VOLTAJE QUE SE FIJA EN UNO DE SUS DOS TERMINALES , ENTRADA POSITIVA O ENTRADA NEGATIVA, se utiliza un divisor de tensión con una resistencia fija en este caso 10k en serie con una R variable 10k que determina el voltaje requerido.
VOLTAJE A COMPARAR
El voltaje a comparar se toma de un elemento que automáticamente varia el voltaje entre sus extremos por ejemplo la carga de un condensador, una fotoresistencia etc.

VOLTAJE V1 O V. DE REFERENCIA
VOLTAJE V2 O V. A COMPARARAR

EJERCICIO

CONECTE: 1º El voltaje de referencia V1 a la entrada ( - ) o inversora fijándolo en 5 voltios
2º Conecte el Voltaje a comparar V2 en el terminal ( +) o terminal no inversor del Ampl. Op, inicialmente el interruptor debe estar abierto y el condensador sin carga eléctrica para lo cual accione el pulsador.
3º Cierre el interruptor y contabilice el tiempo que el amplificador op gasta para generar un voltaje en la salida que en consecuencia prenderá el led conectado en serie con una resistencia de 200 ohmios. El condensador debe estar descargado.
4º Una vez prendido el led abra el interruptor y contabilice el tiempo en el cual el led permaneció prendido.
5º ¿ Que es un circuito comparador de voltaje? ¿ Que pasa con la salida cuando V2 es igual a V1 , cuando V2 es menor a V1 y cuando V2 es mayor a V1?
6º ¿ En que relación de voltajes de lo anterior el led esta apagado y en cual esta prendido?

7º Si ahora conectamos V2 a la entrada ( - ) o inversora y V1 a la entrada (+ ) o no inversora y realizamos el procedimiento anterior comenzando en el punto 3 ¿ Que resultado se obtendrá a la salida del amp op teniendo en cuenta las tres ecuaciones de comparación, como resultaran las tres relaciones ?.
Comparador con Amplificador Operacional
Comparador Inversor, comparador No inversor


TEORIA


Un Amplificador Operacional puede ser utilizado para determinar cual de dos señales en sus entradas es mayor. (se utiliza como comparador). Basta con que una de estas señales sea ligeramente mayor para que cause que la salida del amplificador operacional sea máxima, ya sea positiva (+Vsat) o negativa (-Vsat).

Esto se debe a que el operacional se utiliza en lazo abierto (tiene ganancia máxima)

La ganancia real de un amplificador operacional es de 200,000 o más y la fórmula de la señal de salida es: Vout = AOL (V1 – V2)

Comparador utilizando un amplificador operacional - Electrónica UnicromDonde:
- Vout = tensión de salida
- AOL = ganancia de amplificador operacional en lazo abierto (200,000 o más)
- V1 y V2 = tensiones de entrada (las que se comparan)

Vout no puede exceder la tensión de saturación del amplificador operacional, sea esta saturación negativa o positiva. (normalmente este valor es unos 2 voltios menos que el valor de la fuente ( V+ ó V- )

Tensiones de entrada y salida de un comparador con amplificador operacional - Electrónica UnicromDel gráfico se ve que el valor de la entrada en V2 es mayor que la de V1 (que se utiliza como referencia y tiene un valor fijo), hasta que en un momento t1, V2 cambia y ahora es menor que V1.

Como V2 está conectado a la entrada no inversora del operacional, la salida (Vout) está en saturación positiva, hasta que llega a t1, en donde la salida ahora está en saturación negativa.


Comparador No inversor

En este comparador la tensión de referencia se aplica a la entrada inversora, y la señal a detectar será aplicada a la entrada no inversora. La tensión de referencia puede ser positiva o negativa

- Si la señal a detectar tenga una tensión superior a la tensión de referencia, la salida será una tensión igual a +Vsat (tensión de saturación positiva).
- Si la señal de entrada tiene una tensión inferior a la señal de referencia, la salida será igual a -Vsat (tensión de saturación negativa)


Comparador Inversor

En este comparador la tensión de referencia se aplica a la entrada no inversora, y la señal a detectar será aplicada a la entrada inversora. La tensión de referencia puede ser positiva o negativa

- Si la señal a detectar tenga una tensión superior a la tensión de referencia, la salida será una tensión igual a -Vsat (tensión de saturación negativa).

- Si la señal de entrada tiene una tensión inferior a la señal de referencia, la salida será igual a +Vsat (tensión de saturación positiva)