El amplificador Operacional
¿Qué es un amplificador operacional?
El Amplificador Operacional es un dispositivo amplificador, tiene dos entradas y una salida, la salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por una ganancia, tiene una impedancia de entrada muy alta y una impedancia de salida baja.
- El amplificador tiene 2 entradas: una de ellas es la entrada inversora (-) y la otra es la entrada no inversora (+) y tiene una sola salida.
- Este amplificador se alimenta usualmente por una fuente de voltaje de doble polaridad que está en los rangos de +/- 5 Voltios a +/- 15 Voltios.
El Amplificador Operacional como inversor
El amplificador operacional es configurado para que la señal de salida sea igual a la señal de entrada pero invertida. Cuando la señal de entrada se mueve en un sentido, la de salida se mueve en sentido opuesto.
La ganancia del amplificador depende de los valores de las resistencias R1 y R2 y está dada por la fórmula:
AV = - R2 / R1 (El signo negativo indica que la señal de salida esta invertida)
Por ejemplo si R1 = 1 K y R2 = 10 K, la ganancia del amplificador será:
AV = - 10 K / 1 K = - 10
El Amplificador Operacional como No inversor
En esta configuración la señal le entra directamente a la entrada no inversora (+) y la resistencia de entrada R1 se pone a tierra. En este caso la impedancia de entrada es mucho mayor que en el caso del amplificador inversor.
Como resultado tendremos que la señal de entrada se mueve en un sentido, la señal de salida se mueve en el mismo sentido o sea la señal de salida sigue a la de entrada o están en fase.
Por lo tanto, la ganancia de de voltaje es siempre mayor de 1 y está dada por la fórmula:
AV = 1 + R2 / R1
¿Qué usos o aplicaciones tiene?
Lo encontramos en los circuitos de:
- Calculadoras digitales
- Filtros
- Preamplificadores y búferes de audio y video
- Reguladores
- Conversores
- Evitar el efecto de carga
- Adaptadores de niveles (por ejemplo CMOS y TTL)
- Rectificadores de precisión
Diccionario electrónico
¿Qué significa Analógico - Digital?
El término "Analógico - Digital" se refiere a la conversión de una señal analógica a una señal digital, así como a los sistemas y componentes que están involucrados en este proceso. En electrónica, estas dos categorías representan dos tipos de señales y tecnologías diferentes.
Señal Analógica:
Una señal analógica es una representación continua y suave de una cantidad física, como el voltaje, la corriente o la presión. En el caso de la electrónica, se refiere a una señal que puede tener un rango infinito de valores dentro de un rango determinado. Por ejemplo, en una señal de audio, los cambios en el voltaje representan las vibraciones del sonido, y estos cambios son continuos y fluidos.
Señal Digital:
Una señal digital, por otro lado, es discreta y está compuesta por valores discretos y bien definidos, generalmente representados por dígitos binarios (0 y 1). En el contexto de la electrónica, se refiere a una señal que ha sido convertida en una secuencia de valores numéricos discretos. Esta conversión permite que la información se almacene, procese y transmita con mayor precisión y facilidad que en el formato analógico.
Conversión Analógico - Digital (A/D):
La conversión analógico-digital es el proceso de tomar una señal analógica y muestrearla en intervalos regulares para obtener una secuencia de valores digitales. Este proceso se realiza mediante un componente electrónico llamado convertidor analógico-digital (ADC, por sus siglas en inglés).
El proceso básico de conversión A/D involucra los siguientes pasos:
- Muestreo: La señal analógica se muestrea en intervalos regulares. Cada muestra captura el valor de la señal en un momento específico.
- Cuantización: Cada muestra se asigna a un valor digital específico. Este proceso implica dividir el rango de valores posibles en un conjunto discreto de niveles o pasos.
- Codificación: Las muestras cuantizadas se representan con códigos binarios, generalmente en forma de palabras binarias.
- Almacenamiento o Procesamiento: Las palabras binarias resultantes pueden ser almacenadas en memoria o procesadas por circuitos digitales.
Ventajas del Sistema Digital:
- Mayor inmunidad al ruido y la interferencia.
- Capacidad para almacenar y procesar información de manera eficiente.
- Facilidad para realizar operaciones matemáticas y lógicas precisas.
- Mayor flexibilidad y capacidad de programación.
Ventajas del Sistema Analógico:
- Representación más natural de ciertas magnitudes físicas, como el sonido y las ondas.
- Técnicas de procesamiento de señales más sencillas en algunas aplicaciones.
En resumen, "Analógico - Digital" se refiere a la conversión de una señal analógica a una señal digital, y a las tecnologías y procesos involucrados en esta conversión. Ambas formas de señales tienen sus propias ventajas y desventajas, y se utilizan en diferentes contextos dentro de la electrónica y otras disciplinas.
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