Este documento describe el amplificador operacional y el 555, circuitos integrados ampliamente utilizados. Explica que el amplificador operacional es un circuito de bajo costo con múltiples aplicaciones como comparador, amplificador, convertidor y filtro. También describe cómo el 555 puede usarse para aplicaciones de temporización y oscilación usando pocos componentes externos como resistencias y condensadores.

1. Amplificador Operacional y el 555 ¿Qué son ? ¿Cómo podemos utilizarlos? Aplicaciones Antonio Vives

2. EL AMPLIFICADOR OPERCAIONAL Circuito integrado de bajo coste Multitud de aplicaciones Mínimo número de componentes discretos necesarios: Resistencias condensadores . Aplicaciones: Comparadores Amplificadores Convertidores V-I e I-V Amplificadores Instrumentación Filtros Activos Amplificador Operacional AO V + Vout V -

3. EL AMPLIFICADOR OPERCAIONAL Se puede alimentar con una tensión simétrica. Tiene una entrada V+ y una entrada V-. La impedancia de entrada idealmente es infinito, por lo que la intensidad por sus entradas será cero. La salida será función de las entradas y de los componentes que la formen. La ganancia de salida idealmente es infinito, aunque como se ha dicho depende los componentes externos - + +V cc -V cc V cc V cc

4. EL AMPLIFICADOR OPERCAIONAL COMO COMPARADOR Si componentes externos actúa como comparador y la salida será +Vcc o –Vcc dependiendo de las entradas. Si: V2>V1 entonces Vo=+Vcc V1>V2 entonces Vo=-Vcc Ejemplo: V1=2V V2=1V Entonces Vo=-Vcc - + V o V 1 V 2 V d

5. EL AMPLIFICADOR OPERCAIONAL COMO AMPLIFICADOR INVERSOR V i -V d =i·R 1 V d -V o =i·R 2 - + V o V 1 V 2 V d V i R 2 R 1 i i

6. EL AMPLIFICADOR OPERCAIONAL COMO AMPLIFICADOR NO INVERSOR V o -V i =i·R 2 V i =i·R 1 - + V o V 1 V 2 V d V i R 2 R 1

7. Aplicaciones de los AO ¿Que podemos hacer con un AO? Multiplicar por V i ·(-1): Cambiador signo o inversor Multiplicar por V i ·(-k) o V i ·(1+k) Cambiador de escala Multiplicar por Vi·(1) Seguidor de emisor Cambiar el desfase entre la entrada y salida Cambiador de fase Sumar de tensiones ± (k 1 ·v 1 +k 2 *V 2 +...k n ·V n ) Sumador Resta de dos tensiones (k 1 ·V 1 -k 2 *V 2 ) A. Diferencial o Restador

8. Como los encontramos en el mercado En el mercado los AO los encontramos en forma de CI y uno de los mas comunes de propósito general es el 741 En la figura lo podemos ver en forma de 8 pin -Dil

9. Aplicación de AO como comparador Como sensor de temperatura empleando una NTC en un puente de Weastone

10. Aplicación de AO como temporizador Como temporizador empleando la carga de un condensador.

11. El 555 Es un CI capaz de realizar múltiples aplicaciones con el uso de muy pocos componentes externos. Este esta formado por una red de 3 resistencia iguales formando un divisor de tensión y aprovechamos esas tensiones para ser comparadas con las entradas umbral (6) y disparo (2). La salida de los dos AO que actúan como comparadores se conectan a la entrada de un biestable RS que cambiará su salida según en función de lo que haya ocurrido previamente con las entradas. La salida Q negada del RS se conecta a una etapa de salida y a la bases de un transistor que saturará y en este caso producirá la descarga del condensador.

12. Estructura interna del 555

13. El 555 como temporizador El tiempo de estado alto de la salida es T1=C RLn3 .

14. El 555 como oscilador El tiempo de estado alto de la salida es T1=C(Ra+Rb)Ln2 y el de estado bajo T2= C.RbLn2. Si Ra>>Rb la salida podrá ser casi cuadrada. Si queremos que T1<T2 podremos colocar un diodo en paralelo con Rb.