Amplificadores

Electrónica General

Amplificadores

Son circuitos que reciben la señal en su entrada y producen una versión más grande sin distorsión de la señal recibida en su salida.

El amplificador puede realizar su función de manera pasiva, variando la relación entre la corriente y el voltaje, manteniendo constante la potencia (de manera similar a un transformador), o de forma activa, tomando potencia de una fuente de alimentación y aumentando la potencia de la señal a su salida del amplificador, habitualmente manteniendo la forma de la señal, pero dotándola de mayor amplitud.

Tipos de amplificadores:

Amplificador Inverso

Este es un amplificador cuya ganancia en lazo cerrado desde Ei a V0 está definida por Rf y Ri. Puede amplificar señales de ca o cd.

Voltaje positivo aplicado a la entrada de un inversor

Ilustración 1 voltaje positivo aplicado a la entrada de un amplificador

Formulas:

Ya que en un extremo de Ri está a Ei y el otro a 0V, la caída del voltaje por Ri es Ei . La corriente I a través de Ri se determina por medio de la ley de Ohm:

I=E_i/R_i

La caída de voltaje a través de Rf es sencillamente:

V_Rf=I*R_f=E_i/R_i R_f

V_o=-E_i R_f/R_i

Ahora para la ganancia de lazo cerrado del amplificador es:

A_cL=V_o/E_i =-R_f/R_i

Así, la corriente de salida del amplificador operacional I0 es:

I0 = I +IL

Voltaje negativo aplicado a la entrada de un inversor

Ilustración 2 voltaje negativo aplicado a la entrada de un inversor

Sumador Inversor

lustración 3 Sumador inversor

Formulas:

En forma matematica se expresa:

V_o=(-E_1+E_2+E_3)

I_1=E_1/R I_2=E_2/R I_3=E_3/R

V_o=-(I_1+I_2+I_3)R_f

Amplificador Multicanal

Este amplificador permite combinar las señales, además de igualar la amplitud de las señales en su salida.

Formulas:

V_Rf=(I_1+I_2+I_3)R_f

I_1=E_1/R I_2=E_2/R I_3=E_3/R

V_o=-〖(E〗_1 R_f/R_1 +E_2 R_f/R_2 +E_3 R_f/R_3 )

Para la ganancia del canal se tiene:

A_CL1=-R_f/R_1 A_CL2=-R_f/R_2 A_CL3=-R_f/R_3

V_o=E_1 A_CL1+E_2 A_CL2+E_3 A_CL3

Amplificador inversor de promedio

Este amplificador produce un voltaje de salida equivalente al promedios de todos los voltajes de entrada.

Formulas:

V_o=-((E_1+E_2+E_3)/3)

Seguidor de voltaje

Se denomina como seguidor de voltaje, también como seguidor de fuente, amplificador de ganancia unitaria, aislador o amplificador de aislamiento.

Ilustración 4 seguidor de voltaje

Formulas:

V_o=E_i

La ganancia del voltaje es:

A_CL=V_o/E_i =I

El seguidor de voltaje se utiliza debido a que su resistencia es alta, por tanto se extrae una corriente despreciable de la fuente de señal.

Amplificador no Inversor

Formulas:

I=E_i/R

V_Rf=〖I(R〗_f)=R_f/R_1 E_i

V_o=E_i+R_f/R_1 E_i

A_CL=V_o/E_i =I+R_f/R_1 =(R_f+R_1)/R_1

Sumador no inversor

Para diseñar este tipo de amplificador se escoge el valor adecuado de la resistencia.

R_f=R(n-1)

Conclusiones:

Es necesario reconocer el símbolo de amplificador operacional y de qué tipo es.

Como nos damos cuenta los amplificadores son esenciales en la electronica ya que por medio de ellos se puede agrandar la intensidad de algo,

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