El documento explica el funcionamiento y propiedades de los amplificadores operacionales. Describe brevemente el origen de los amplificadores operacionales en los años 40 y cómo se han convertido en circuitos integrados de bajo costo. Explica que un amplificador operacional puede realizar diferentes funciones dependiendo de su configuración en un circuito y cómo se pueden usar para sumar, restar o amplificar señales. Finalmente, presenta simulaciones de dos circuitos que usan amplificadores operacionales: un amplificador no inversor y un amplificador sumador.

1. AMPLIFICADORES OPERACIONALES
FUNCIONAMIENTO Y PROPIEDADES
PROFESOR: AUTORES:
Prof. José Teresen Cesar Salazar 26127573
Maturín, Marzo 2017
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
ESCUELADE INGENIERÍAELÉCTRONICA
EXTENSIÓN MATURÍN

2. 2
INDICE
INTRODUCCION..........................................................................................................................3
OBJETIVO GENERAL.................................................................................................................4
OBJETIVOS ESPECÍFICOS ......................................................................................................4
MARCO TEORICO ......................................................................................................................5
ORÍGENES AMPLIFICADOR OPERACIONAL...................................................................5
AMPLIFICADOR OPERACIONAL.........................................................................................5
CONDICIONES BÁSICAS DE LOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES...............6
MARCO METODOLÓGICO .......................................................................................................7
MATERIALES. ..........................................................................................................................7
HERRAMIENTAS.....................................................................................................................7
MONTAJE..................................................................................................................................7
SIMULACIONES ..........................................................................................................................8
ANEXO.........................................................................................................................................14
DATASHEET DE RC4136 ....................................................................................................14
DATASHEET DE LF411........................................................................................................16

3. 3
INTRODUCCION
El concepto de amplificador operacional procede del campo de los
computadores analógicos, en los que comenzaron a usarse técnicas operacionales en
una época tan temprana como en los años 40. El nombre de amplificador operacional
deriva del concepto de un amplificador dc (amplificador acoplado en continua) con una
entrada diferencial y ganancia extremadamente alta, cuyas características de operación
estaban determinadas por los elementos de realimentación utilizados.
Realizando leves cambios de los tipos y disposición de los elementos de
realimentación, podían implementarse diferentes operaciones analógicas; en la
mayoría de los casos, las características generales del circuito estaban determinadas
solo por estos elementos de realimentación. De esta forma, el amplificador podía
realizar diferentes operaciones, y asi desarrollando una nueva gama de usos que
revolucionarían la manipulación de los amplificadores de este tipo.
Con la posibilidad de producción en masa que las técnicas de fabricación de
circuitos integrados proporcionan, los amplificadores operacionales se encuentran hoy
en día al alcance de muchos debido a su muy bajo costo y a la enorme oferta que
existen de toda clase de modelos, escalas y características. El amplificador, que era un
sistema formado antiguamente por muchos componentes discretos, ha evolucionado a
lo largo del tiempo para convertirse en un componente discreto como tal, una visión
que sigue cambiando los métodos aplicados en la electrónica cada día.
El proceso, la técnica, y el método con que se incluya un amplificador
operacional en un circuito, es siempre crucial para determinar la forma en que
funcionara, brindándonos asi un listado amplio de funciones, sub-funciones y
esquemas que se pueden aprovechar ampliamente, y se hará demostración de algunas
de estos matices en secciones posteriores, aportando una demostración grafica,
haciendo uso de métodos para corroborar su correcto funcionamiento.

4. 4
OBJETIVO GENERAL
 Estudiar el comportamiento de los amplificadores operacionales, y observar el
resultado en dos configuraciones de entrada y salidas diferente.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Explicar el funcionamiento teórico de un amplificador
2. Detallar las formulas de ganancia de señal de un amplificador alimentado.
3. Enumerar los usos más frecuentes de los amplificadores operacionales.
4. Construir dos circuitos utilizando amplificadores operacionales, y demostrando
su funcionamiento mediante el osciloscopio.

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MARCO TEORICO
Orígenes Amplificador Operacional
Los orígenes del amplificador operacional se remontan a la cuarta década del
siglo XX, cuando los circuitos básico se construían utilizando bulbos de vacío para
efectuar operaciones matemáticas tales como la suma, la resta, la multiplicación, la
división, la derivación y la integración. Este avance permitió la construcción de
computadoras analógicas (en contraste con las digitales) para resolver ecuaciones
diferenciales complejas. Se considera que el primer dispositivo amplificador operacional
comercialmente disponible fue el K2-W, fabricado por la compañía Philbrick
Researches, Inc., de Boston desde 1952 hasta principios de los años 1970. Estos
dispositivos de bulbo vacío pesaban 85grs y median 3.8cm X 5.4cm X 10.4cm y
costaban aproximadamente unos 22 dólares.
Comparados como los amplificadores operacionales basados en bulbos de
vacío, los circuitos integrados modernos de OPAMS (amplificadores operacionales)
están fabricados con alrededor de 25 transistores o más en la misma pastilla de silicio,
junto con resistores y capacitores necesarios para obtener las características deseadas
de desempeño.
Amplificador Operacional
Los amplificadores operaciones, son dispositivos electrónicos capaces de
realizar gran cantidad de funciones dentro de un circuito electrónico, dependiendo de
cómo se coloque dentro del mismo.
El símbolo del amplificador operacional es el de un triangulo en cuya base se
colocan las patas inversoras y no inversora. En el vértice o punta contraria del triangulo
se coloca la salida.
En los lados del triangulo se colocan las entradas del voltaje que se necesita
para hacer efectiva la amplificación

6. 6
Diagrama de Amplificador Operacional.
 V1: Entrada No-Inversora.
 V2: Entrada Inversora.
 Vs+: Alimentación Positiva.
 Vs-: Alimentación Negativa.
 V0: Salida.
Condiciones Básicas de los Amplificadores Operacionales
En los amplificadores operacionales se cumplen algunas condiciones:
 La impedancia entre las entradas (Inversora y no inversora) es infinita, por lo que
no hay corriente de entrada.
 La diferencia de potencia; entre las terminales inversora y no inversora es, o
debería ser nula.
 No hay corriente entrando o saliendo de la patas inversora y no inversora.

7. 7
MARCO METODOLÓGICO
Materiales.
Montaje 1: Amplificador Sumador No-Inversor
1. 1 LF411
2. 1 Resistencia 10K ohms
3. 1 Resistencia 20K ohms
4. 1 Resistencia 30K ohms
5. 1 Resistencia 40K ohms
6. 2 Fuentes DC
7. 3 Fuentes AC Senoidal.
8. Osciloscopio.
Montaje 2: Amplificador de Onda No-Inversora
1. 1 Fuente AC Senoidal.
2. 4 Resistencias 10k ohms.
3. 2 Fuentes DC.
4. Osciloscopio.
*Todo simulado en Proteus 8 Professional.
Herramientas.
 Proteus 8 Professional.
Montaje
Se armo un total de 2 montajes, los cuales se detallan en la sección anterior.
Todos listados y mostrados en el siguiente apartado “Simulaciones”. La explicación de
su construcción, será obviada debido a que solo se utilizo proteus 8 para realizar las
pruebas completas, por lo que se resume en: buscar en la biblioteca del programa los
componentes necesitados, y luego llevarlos a la mesa de trabajo o workbench.

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SIMULACIONES
Amplificador no inversor
Entrada Senoidal y Salida Amplificada

9. 9
Amplificador no inversor (Representación de placa impresa)
Circuito Amplificador Sumador

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Comparación Nodo de Entrada y Salida Amplificada
Las tres señales de entrada, y la señal resultante (verde)

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Amplificador sumador (Representación de placa impresa)

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RESULTADOS PRACTICOS.
1. Un amplificador operacional, posee diversas funciones según el circuito en
donde este implementado.
2. Puede ser utilizado como diferenciador de onda, permitiendo una salida, solo si
ambas (o todas las entradas) son iguales o muy similares.
3. Puede ser utilizado como componente de operación algebraica, ya que puede
tomar dos frecuencias según se dispongan y sumar o restar sus características
en una sola resultante.
4. Según la disposición del amplificador, este puede poseer un rango amplificante u
otro.
5. En un circuito sumador, 2 o mas señales de entradas son sumadas obteniendo
como resultado, una señal resultante del total de las anteriores.
6. En un circuito amplificador no inversor, la señal de entrada se verá amplificada
permitiendo su mejor aprovechamiento posteriormente. Al estarse utilizando la
entrada no inversora, la senial no vera el desfase de que se suele apreciar en
circuitos inversores.
7. En un circuito amplificador inversor, el desfase que se puede observar es de
aproximadamente 180 grados.
8. El límite de un circuito sumador, es la cantidad máxima de tensión que pueda
soportar el circuito en su entrada.
9. El límite inferior de un circuito sustractor, es la cantidad mínima de corriente que
él pueda entrar sin disiparse en el proceso al amplificador.
10.A nivel de diseño, un amplificador operacional puede tener infinitas patas, pero
todas deberán mantener características mínimas de entrada para que pueden
ser funcionales con el resto.

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BIBLIOGRAFIA.
ANONIMO. Disponible en:
https://es.wikipedia.org/wiki/AM%C3%B3n
http://www.ecured.cu/amop
http://www.wikipedia.com/amplificadores
http://www.ecured.cu/highprime/CaracteristicasAO
http://www.cuscom.ecu/sumadordeFreq
http://www.ecured.cu/mod_senial
http://panamahitek.com/rc4136
http://www.hextec.com/lf411A

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ANEXO
DATASHEET DE RC4136

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16. 16
DATASHEET DE LF411

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