Diccionario de Electrónica

¿Qué es un Amplificador Operacional?

Un amplificador operacional, comúnmente conocido como "op-amp", es un dispositivo electrónico que amplifica la diferencia de potencial entre dos entradas y produce una salida proporcional a esta diferencia. Es uno de los componentes más utilizados en el diseño de circuitos electrónicos debido a su versatilidad y características de alta ganancia, alta impedancia de entrada, y baja impedancia de salida.

El símbolo del amplificador operacional es un triángulo con dos entradas, una entrada positiva (+) y una entrada negativa (-), y una salida (o). Las características más importantes de un amplificador operacional son las siguientes:

Ganancia infinita: En teoría, un amplificador operacional tiene ganancia infinita, lo que significa que amplifica la diferencia de potencial entre sus dos entradas a un valor infinito. En la práctica, debido a limitaciones físicas, la ganancia es muy alta pero no infinita.
Impedancia de entrada alta: El amplificador operacional tiene una impedancia de entrada extremadamente alta, lo que significa que prácticamente no consume corriente de las fuentes conectadas a sus entradas. Esto lo hace ideal para conectarlo a circuitos de baja impedancia sin afectar su funcionamiento.
Impedancia de salida baja: La impedancia de salida del amplificador operacional es muy baja, lo que permite que la señal amplificada se entregue a la siguiente etapa del circuito con poca degradación.
Funcionamiento en circuito cerrado: Los amplificadores operacionales suelen utilizarse en configuraciones de circuito cerrado, donde la salida se retroalimenta a la entrada negativa. Esto permite diseñar circuitos con características de ganancia, filtro y otras funciones específicas.
Alimentación simétrica: Para un funcionamiento óptimo, la mayoría de los amplificadores operacionales necesitan una alimentación simétrica, es decir, una fuente de alimentación positiva y una negativa.

Usos y aplicaciones:

Los amplificadores operacionales son componentes fundamentales en la electrónica y se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, como:

Amplificación de señales: Se utilizan para amplificar señales de audio, señales de sensores y otras señales débiles.
Filtros: Pueden utilizarse para implementar filtros pasivos y activos en circuitos de procesamiento de señales.
Comparadores: Pueden actuar como comparadores de voltaje para realizar tareas de detección y control.
Generadores de señales: Pueden formar parte de generadores de funciones para producir señales de formas específicas.
Matemáticas y cálculos: Se utilizan en aplicaciones de procesamiento de señales y control para realizar operaciones matemáticas complejas.

En resumen, un amplificador operacional es un componente electrónico versátil que amplifica la diferencia de potencial entre dos entradas y produce una salida proporcional a esa diferencia. Su alta ganancia, alta impedancia de entrada y baja impedancia de salida lo hacen adecuado para una amplia variedad de aplicaciones, como amplificación de señales, filtros, comparadores y generadores de señales, entre otros. Debido a su versatilidad y facilidad de uso, los amplificadores operacionales son ampliamente utilizados en el diseño de circuitos electrónicos en diversas áreas de la electrónica y las telecomunicaciones.