Amplificadores Operacionales. Amplificador diferencial
Enviado por Alfonso Rojas • 13 de Marzo de 2017 • Trabajos • 2.349 Palabras (10 Páginas) • 207 Visitas
[pic 1]
Confguraciones
Comparador
Amplificador inversor
Amplificador no inversor
Características
Compara dos voltajes y cambia su salida para indicar el voltaje es mayor.
(dónde [pic 2] es la tensión de alimentación y el amplificador operacional es alimentado por [pic 3] y [pic 4].)
Un amplificador inversor utiliza retroalimentación negativa para invertir y amplificar un voltaje. El R f resistor permite que algunos de la señal de salida
para ser devuelto a la entrada. Puesto que la salida es de 180 ° fuera de fase, esta cantidad se resta eficacia de la entrada, lo que reduce la entrada en el amplificador operacional. Esto aumenta la ganancia total del amplificador y
es apodado retroalimentación negativa. [1]
(porque [pic 5] es una tierra virtual)
Una tercera resistencia, de valor [pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17],
Añadido entre la entrada no inversora y tierra, aunque no es necesario, reduce al mínimo los errores debidos a las corrientes de polarización de entrada. [2]
La ganancia del amplificador se determina por la relación de R f de R en . Es decir:
Amplifica una tensión (se multiplica por una constante mayor que 1)
Impedancia de entrada | |||
La impedancia de entrada es al menos la impedancia entre no | |||
inversora ( | ) Y inversora ( ) entradas, que es típicamente 1 | ||
MW a 10 TΩ, además de la impedancia de la trayectoria de la | |||
inversora ( | ) Entrada a tierra (es decir, | en paralelo con | ). |
Debido a la retroalimentación negativa garantiza que el no | |||
inversora y entradas inversoras coinciden, la impedancia de | |||
entrada es en realidad mucho más alto. |
Aunque este circuito tiene una impedancia de entrada grande, adolece de error de corriente de polarización de entrada.
La noinversora ([pic 18]) Y inversora ([pic 19]insumos) dibujan pequeñas corrientes de fuga en el amplificador operacional.
Estas corrientes de entrada generan tensiones que actúan como compensaciones de entrada no modeladas. Estos efectos no modeladas pueden dar lugar a ruido en la salida (por ejemplo, compensaciones o de deriva).
Suponiendo que las dos corrientes con fugas están emparejados, su efecto puede ser mitigado por asegurar la impedancia DC mirando hacia fuera de cada entrada es la misma.
La tensión producida por cada corriente de polarización es igual al producto de la corriente de polarización con la impedancia equivalente DC que mira hacia fuera de cada entrada. Tomar esas impedancias iguales hace que la tensión de offset en cada entrada igual, por lo que las corrientes de polarización que no son cero no tendrá ningún impacto sobre la diferencia entre las dos entradas. Una resistencia de valor
[pic 20]
Amplificador diferencial
que es la resistencia equivalente de [pic 21] en paralelo con [pic 22] , Entre los [pic 23] fuente y el noinversora ([pic 24]) De entrada se asegurará de las impedancias que buscan a cabo serán emparejados de cada entrada.
Las corrientes de polarización emparejados generará entonces emparejado voltajes de offset, y su efecto se oculta al amplificador operacional (que actúa sobre la diferencia entre sus entradas), siempre que el CMRR es buena.
Muy a menudo, las corrientes de entrada son no acertaron.
La mayoría de los amplificadores operacionales proporcionan algún método de equilibrio de las dos corrientes de entrada (por ejemplo, por medio de un potenciómetro externo).
Por otra parte, una compensación externa se puede añadir a la entrada del amplificador operacional para anular el efecto.
Otra solución consiste en insertar una resistencia variable entre el [pic 25] fuente y el noinversora ([pic 26]) De entrada. La resistencia se puede ajustar hasta que se hacen coincidir las tensiones de offset en cada entrada.
amplificadores operacionales con etapas de entrada basado en MOSFET tienen corrientes de entrada que son tan pequeñas que a menudo se pueden despreciar.
El circuito que se muestra se utiliza para encontrar la diferencia de dos tensiones de cada uno multiplicado por una constante (determinada por las resistencias).
El nombre de "amplificador diferencial" no debe confundirse con el "diferenciador", que también se muestra en esta página.
Diferencial [pic 27] (Entre los dos pines de entrada) = [pic 28][pic 29][pic 30] (Nota:
esto es aproximado)
Para el rechazo de modo común, cualquier cosa hecha a una entrada debe hacerse a la otra. La adición de un condensador de compensación en paralelo con Rf, por ejemplo, debe ser equilibrado por un condensador equivalente en paralelo con Rg.
El "amplificador de instrumentación" es otra forma de amplificador diferencial, que también proporciona alta impedancia de entrada.
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