Principios de los amplificadores operacionales

1 amplificador operacional (OPAMP)

El amplificador operacional integrado tiene un terminal de entrada no inversor y un terminal de entrada inversor, como se muestra en la siguiente figura;

El voltaje de salida cumple con la relación, el amplificador operacional integrado finalmente amplifica la señal del modo diferencial sin introducir retroalimentación, el factor de amplificación del voltaje es el factor de amplificación de bucle abierto del modo diferencial, que se registra aquí cuando el amplificador operacional funciona. en la región lineal, las características de transmisión de voltaje integradas del amplificador operacional se muestran en la siguiente figura;

Cuando se trabaja en la región lineal, la pendiente de la curva es el factor de amplificación del voltaje;

Cuando se trabaja en la región no lineal, es decir, cuando está en un estado saturado, el voltaje de salida es o;

2 Cortocircuito virtual y apagado virtual

Corto virtual Como se mencionó anteriormente, la amplificación de bucle abierto del amplificador operacional integrado es muy grande. El factor de amplificación de voltaje de bucle abierto de los amplificadores operacionales de uso general es superior a 80 dB, pero el voltaje de salida del amplificador operacional es limitado. generalmente entre 10 V y 14 V. Sin embargo, el voltaje de entrada en modo diferencial del amplificador operacional es inferior a 1 mV, por lo que se puede ingresar. Ambos extremos pueden tener aproximadamente el mismo potencial, lo que equivale a un cortocircuito. Cuanto mayor es la amplificación de voltaje de bucle abierto, más cercanos están los potenciales en los dos terminales de entrada al mismo valor. Esta característica se llama cortocircuito virtual.

El amplificador operacional integrado virtual tiene las características de alta impedancia de entrada. Generalmente, la resistencia de entrada del terminal de entrada no inversor y del terminal de entrada inversa es superior a 1 MΩ, por lo que la corriente que fluye hacia el amplificador operacional es de 1 MΩ. el terminal de entrada suele ser inferior a 1uA, mucho menor que la corriente del circuito externo en el terminal de entrada. Por lo tanto, los dos terminales de entrada del amplificador operacional generalmente se pueden considerar como circuito abierto aquí, y cuanto mayor sea la resistencia de entrada del amplificador operacional, más cerca estarán los terminales de entrada iguales e inversos del circuito abierto. Cuando el amplificador operacional está en estado lineal, de acuerdo con esta característica, los dos terminales de entrada pueden considerarse circuitos abiertos equivalentes, denominados circuitos abiertos virtuales.