EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL, como el LM358, LM324, LM741. The operational amplifier.

Summary

En este video, el profesor Nelson explica el funcionamiento de los amplificadores operacionales (op-amps), cubriendo sus tipos de alimentación, modelos más comunes y sus aplicaciones. El op-amp puede usarse como amplificador de señales o como comparador de voltajes, dependiendo de la configuración de los circuitos. Se detalla cómo ajustar la amplificación mediante resistencias y cómo se puede observar el comportamiento en un circuito real utilizando potenciómetros y LEDs. También se muestra cómo medir y ajustar las señales con osciloscopios. Al final, se enfatiza su presencia en diversas aplicaciones electrónicas.

Takeaways

• 😀 El amplificador operacional (op-amp) es un componente clave en la electrónica utilizado para amplificar señales y comparar voltajes.
• 😀 Los amplificadores operacionales pueden funcionar con fuentes de alimentación simples o simétricas, siendo más comunes las fuentes simples en proyectos básicos.
• 😀 Los modelos más comunes de amplificadores operacionales son el 741, 358 y 324, los cuales pueden contener uno, dos o cuatro amplificadores operacionales en un solo encapsulado.
• 😀 Un amplificador operacional puede operar como amplificador de señal o como comparador, dependiendo de cómo se conecten sus entradas y salidas.
• 😀 Como amplificador de señal, el op-amp puede amplificar señales de pequeña amplitud hasta valores mucho mayores, dependiendo de la relación entre las resistencias R1 y R2.
• 😀 La fórmula de amplificación se basa en la relación entre las resistencias; por ejemplo, si R2 es 10k y R1 es 1k, la señal de entrada se multiplicará por 10.
• 😀 Un amplificador operacional en configuración inversora invertirá la señal, mientras que en configuración no inversora, la señal se amplifica sin inversión.
• 😀 Los potenciómetros se utilizan para ajustar los niveles de voltaje en las entradas del amplificador operacional, permitiendo que se realicen comparaciones precisas entre voltajes.
• 😀 En un comparador, el amplificador operacional produce una salida positiva o negativa dependiendo de cuál de las dos entradas tiene un voltaje mayor.
• 😀 En un circuito práctico, el amplificador operacional puede ser utilizado con componentes como resistencias y condensadores para ajustar la señal antes de la amplificación.
• 😀 El video también cubre la construcción de circuitos prácticos con amplificadores operacionales, mostrando cómo se pueden utilizar para amplificar señales de bajo voltaje y comparar niveles de voltaje en aplicaciones electrónicas.

Q & A

¿Qué es un amplificador operacional y cuáles son sus principales características?

Un amplificador operacional (op-amp) es un componente electrónico usado para amplificar señales eléctricas. Sus principales características incluyen dos entradas (una positiva y una negativa), una salida, y la capacidad de trabajar con fuentes de alimentación simples o simétricas.

¿Cuál es la diferencia entre una fuente de alimentación simple y una fuente simétrica?

Una fuente simple utiliza un único voltaje positivo y un GND (negativo). En cambio, una fuente simétrica tiene dos reguladores: uno para entregar un voltaje positivo y otro para el voltaje negativo, lo que permite manejar señales alternas.

¿Qué tipos de encapsulados se utilizan para los amplificadores operacionales?

Los amplificadores operacionales pueden presentarse en encapsulados de 8 pines, como el modelo 741 (con un solo amplificador), el 358 (con dos amplificadores), y el LM324 (con cuatro amplificadores).

¿Qué función tiene un amplificador operacional cuando se utiliza como comparador?

Como comparador, el amplificador operacional compara los voltajes de sus dos entradas (positiva y negativa) y, dependiendo de la diferencia, produce una salida positiva o negativa, activando dispositivos como LEDs.

¿Cómo funciona un amplificador operacional en configuración inversora?

En configuración inversora, la señal de entrada se amplifica y se invierte en fase. El valor de amplificación depende de la relación entre las resistencias R1 y R2 del circuito.

¿Qué sucede cuando un amplificador operacional se configura en modo no inversor?

En configuración no inversora, la señal de entrada se amplifica sin invertir su fase. La amplificación depende de la relación entre las resistencias R1 y R2, pero la señal de salida será positiva, no invertida.

¿Cuál es la fórmula para determinar la ganancia en un amplificador operacional?

La ganancia en un amplificador operacional depende de la relación entre las resistencias R2 y R1. Para una configuración inversora, la ganancia es -R2/R1. En una configuración no inversora, la ganancia es (1 + R2/R1).

¿Qué es un potenciómetro y cómo se usa en un circuito con amplificador operacional?

Un potenciómetro es un tipo de resistencia ajustable. En un circuito con amplificador operacional, se usa para ajustar los niveles de voltaje en las entradas del amplificador, lo que permite controlar el comportamiento de la salida, como en un comparador.

¿Cómo puede un amplificador operacional amplificar señales de baja amplitud?

Un amplificador operacional puede amplificar señales de baja amplitud, como las de un sensor o micrófono, multiplicando la señal de entrada por un factor determinado por las resistencias en el circuito. Este factor puede ser de 10, 100 o más, dependiendo de los valores de las resistencias.

¿Por qué es importante la correcta selección de resistencias en un amplificador operacional?

La correcta selección de resistencias es crucial para controlar la ganancia del amplificador. Si las resistencias no están bien seleccionadas, la amplificación puede ser excesiva o insuficiente, afectando la calidad y estabilidad de la señal de salida.