Este documento describe el acondicionamiento de señales y los amplificadores operacionales. Explica que las señales de salida de un sistema de medición a menudo necesitan procesarse para la siguiente etapa, como amplificarse, eliminar interferencias, digitalizarse o convertirse de voltaje a corriente. Luego define el amplificador operacional como un circuito con dos entradas y una salida cuya diferencia se multiplica por un factor de ganancia. Finalmente, cubre varias configuraciones y aplicaciones de los amplificadores operacionales, incluidos los filtros pasa

1. Ing. Omar Torres Arenas

2. Acondicionamiento de Señales
 La señal de salida de un sistema de medición en
general se debe procesar de una forma adecuada para
la siguiente etapa de la operación. La señal puede ser
por ejemplo, demasiado pequeña, y seria necesario
amplificarla; podría contener interferencias que
eliminar; ser no lineal y requerir su linelización, ser
analógica y requerir su digitalización; ser digital y
convertirla en análoga; ser un cambio de voltaje y
convertirla a un cambio en corriente de magnitud
adecuada, etc.

3. Amplificador operacional
Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O., op-
amp u OPAM), es un circuito electrónico (normalmente se presenta como
circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia
de las dos entradas multiplicada por un factor (A) (ganancia):
.
En la actualidad existen muchos amplificadores operacionales del tipo 741,
esencialmente similares en diseño y desempeño, pero con características tales
como entrada FET , unidades dual o quad, versiones con especificaciones
mejoradas versiones compensadas y no compensadas, etc.

4.  Originalmente los A.O. se empleaban para operaciones
matemáticas (suma, resta, multiplicación, división,
integración, derivación, etc.) en calculadoras
analógicas. De ahí su nombre.
 Los usos mas típicos de un opamp son proporcionar
cambios de magnitud (Voltaje), Circuitos filtro,
osciladores.
 Un opamp contiene varias etapas de amplificación
para lograr una alta ganancia de voltaje.

5.  Esta figura muestra el diagrama a bloques de un
opamp. La entrada amplifica la diferencia de las
señales de entrada, la segunda etapa proporciona alta
ganancia de tención y la tercera etapa se conoce como
estabilización.

6. El diagrama eléctrico de un opamp es el siguiente:
V+: entrada no inversora
V-: entrada inversora
VOUT: salida
VS+: alimentación positiva
VS-: alimentación negativa

7. Características

9. Amplificador Inversor
 Este circuito tiene la característica de amplificar una
señal e invertir su polaridad manteniendo polarización
constante.
Ganancia

10. Amplificador no inversor
 Esta configuración basa su salida en el divisor de
voltaje que forma Ra y Rb, se caracterizan por tener
ganancias positivas y cuando Ra y Rb son iguales, la
mínima ganancia es 2.

11. Configuración sumador
 Este amplificador tiene la característica de sumar
varias entradas amplificadoras e invertirlas.

12. Configuración restador
 Esta configuración se utiliza para obtener la diferencia
entre señales, según la aplicación se puede amplificar
la señal de salida.

13. Filtros con opamp´s
 Un filtro son dispositivos electrónicos, el cual es utilizado para
separar o seleccionar señales deseadas, mediante la atenuación o
superación definitiva. Existen dos categorías de filtros las cuales
son filtros pasivos y filtros activos.
 Los filtros pasivos son los dispositivos que no requieren energía
externa para realizar su función, la energía de decisión la toman
de la misma señal a filtrar y estas pueden ser capacitores.
 Los filtros activos tienen la característica que para realizar su
función es necesario aplicar un voltaje, estos filtros se dividen en
analógicos y digitales, el caso típico de un filtro activo analógico
es el ecualizador.
 Los capacitores en serie suprimen bajas frecuencias y en paralelo
suprime altas frecuencias.

14. Filtros pasa bajas (fpb)
 Este tipo de filtros se caracteriza por tener una
frecuencia de corte y dejar pasar las señales con
frecuencia inferiores a las de corte, por lo tanto su
rango de operación es desde frecuencia “0” a
frecuencia de corte(FOH).

16. Filtros pasa altas (fpa)
 Este tipo de filtros se caracterizan por suprimir las
señales altas y admitir o amplificar señales a partir de
una cierta frecuencia, la ecuación para determinar la
frecuencia de corte es la misma que el (fpb), sin
embargo cambia físicamente su conexión.

18. Filtros pasa banda (fpband)
 Este tipo de configuración es una combinación en serie
de un filtro pasa altas seguido de un filtro pasa bajas,
su análisis se realiza de manera independiente, sin
embargo la salida esta afectada por las dos etapas.

19. Aplicaciones tanto para AC y DC
 Sensores de luz (alumbrado publico).
 Amplificadores de sonido (audífonos).
 Filtros (Ecualizadores).
 Calculadoras (operaciones).
 Osciladores (luces en las discotecas, motores AC,
mescladores de audio).

21. Bibliografía
o Electrónica de Potencia Muhammad H. Rashid
o http://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacional
o http://www.oocities.org/iel_115/archivos/capitulo1.pdf
o http://www.inele.ufro.cl/apuntes/Instrumentacion_y_Control/Ivan_
Velazquez/Catedra/Capitulo%203.%20Acondicionamiento%20de%20
senales.pdf
o http://html.rincondelvago.com/amplificadores-
operacionales_2.html
o Electrónica de Potencia Muhammad H. Rashid
o http://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacional
o http://www.oocities.org/iel_115/archivos/capitulo1.pdf
o http://www.inele.ufro.cl/apuntes/Instrumentacion_y_Control/Ivan_
Velazquez/Catedra/Capitulo%203.%20Acondicionamiento%20de%20
senales.pdf
o http://html.rincondelvago.com/amplificadores-
operacionales_2.html

22. Gracias por su atención