EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL, como el LM358, LM324, LM741. The operational amplifier.
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- Опубликовано: 11 мар 2024
- Los Amplificadores Operacionales son Integrados MUY usados en las placas electrónicas, ya que pueden realizar muchas tareas entre las principales trabajar como Comparador y como Amplificador de Señales. Aprende conmigo estas Funciones de los Operacionales.
Наука
saludos desde venezuela, muy buena pedagogia para explicar lo felicito
Hola Arturo, a sido un gusto y gracias por el comentario y por tu apoyo.
Buen video, gracias por compartir.
muy buenos videos muy bien explicado saludos
exelente me sirvio muchicimo, gracias por este gran aporte
Muchas gracias. Por fin pude comprender todo.
Buenas tardes profesor excelente video tutorial,muy bien explicado,gracias por enseñarnos,Dios padre le permita siempre salud y vida, atte desde Venezuela 😊
Hola Profe, le dejo un like, excelente explicación, esperamos más videos sobre amplificadores y transistores mosfet. Saludos desde Argentina
Muchas gracias por la explicación profe, lo bueno de entender una parte de este componente es que si tienes en mente un proyecto le puedas aplicar esta función, es como que estuvieras aprendiendo a usar una herramienta que te puede servir a solucionar un problema en especifico. El mundo de la electronica es fascinante y gracias a personas como usted se puedan comprender estos temas. 👍
Excelente tutorial profesor bendiciones y saludos desde vzla
muchas gracias por comentar
Saludos muy bien explicado, una consulta el Lm358 es de alimentación simetrica, +vcc -vcc
Buenas, primero gracias por el comentario y por tu apoyo.
y Si el LM 358 puede trabajar con una fuente simetrica de hasta +-16V
Hola estoy aprendiendo y ese lm324 lo encontré en un regulador de voltaje, y ya no prenden los led, usa un transformador reductor para alimentarse pero no se si es el transformador lineal o el chip lm324 a ver cuál se dañó lo estoy revisando.
Una pregunta y si los veltage de la señal inversora y no inversora son iguales salida tendria
Muy buena tu explicación si así lo hubieran explicado en la universidad seguro al primer examen se pasa
Hola, muchas gracias por el cumplido, y gracias por el apoyo y el Like, sigue comentando cualquier sugerencia es bienvenida
Cómo q uni bro ami ya me lo dejaron en prepa 😭😭😭
Saludos bendiciones quiero saber que pasa cuando el amplificador tiene ruido de tierra
Excelente video...consulta el CAPACITOR DE POLIESTER METALIZADO el clasico de color bordo...puede ser que se use como alternativa al uso del Capacitor de poliester el muy conocido MPX / MKP X2 250/275V~ por que lo vi mucho en estabilizadores de tension... de cierta Marca.
Buenas los MPX y demás que propones son condensadores especiales usados sobre todo en alta tensión, pero puedes usarlos en lugar del Cerámico que uso como acoplador
Like 👍👍👌
Y como funcionaría si ponemos el resistor de realimentación por el pin positivo,? Se calcularía igual?.
Tendríamos que tener en cuenta la resistencia de la realimentación dividido entre la resistencia de entrada positiva.
Buenas chicos saludos a todos 😉
Y SI es uno mas negativo que el otro,cual se enciende?osea -4 y -2 el otro,cual mas alto sien en la recta de los Nu meros reales seria mas alto el -2?
Hola, el voltaje de salida del LM358 cual sera , si lo utilizamos como comparador
pues el Máximo sera VCC y el mínimo sera GND, solo obtendrá esos 2 niveles dependiendo de cual entrada tenga un voltaje Mayor que el otro
pregunta el LM358 en modo comprador al momento de retornar el valor de salida retorna la señal con mayor voltaje o retorna la corriente que le llega de la Fuente por el pin 8 ? es decir si yo tengo en mi entrada no inversora 3.5v y en mi entrada no inversora 2.4v y en el pin 8 5V retornaría en la salida 3.5v o retornaría los 5v de la Fuente, es decir que el pin 2 y 3 sean solo como una especie se switch y que el circuito solo retorna el valor de la Fuente o retorna el valor mayor de los voltajes dados en las entradas con su valor positivo o negativo según el caso?
Depende, si la diferencia (entiéndase por resta) de los voltajes aplicados en las entradas multiplicado por la ganancia, es mayor que el voltaje con el cual estás alimentando tu amplificador, entonces sí, en tu salida aparecerá el voltaje de VCC (el voltaje positivo con el que estás alimentando al amplificador, en el pin 8 en este caso) o incluso en tu salida puedes obtener el valor de VEE (el voltaje negativo con el que estás alimentando al amplificador, en el pin 4 en este caso).
Antes de ir con unos ejemplos, recuerda que el voltaje que aparecerá en la salida de tu amplificador será igual a :
Vo = A(v+ - v-)
Donde:
A: es la ganancia en lazo abierto del amplificador (puede estar en el rango de 10^5 hasta 10^12 o superior)
v+: es el voltaje que estás ingresando en la entrada no inversora del amplificador
v-: es el voltaje que estás ingresando en la entrada inversora del amplificador.
Nota: (si la diferencia de v+ - v- resulta en una cantidad positiva entonces en tu salida tendrás un valor positivo, y si dicha diferencia resulta negativa entonces en tu salida tendrás un valor negativo si y solo si estás alimentando a tu amplificador con un voltaje simétrico, +-12V por ejemplo, o 0V si estás alimentando tu amplificador con una fuente simple, es decir, mandando el pin 4 a tierra)
Vayamos con un primer ejemplo asumiendo un amplificador ideal, por ende el voltaje de Offset será igual a cero. Empleemos convenientemente una ganancia de 10^5 = 100,000.
Asumamos que las terminales de alimentación de dicho amplificador tienen los siguientes valores: VCC = 12V y VEE = -12V y asumamos que los voltajes en las terminales de entrada son: v+ = 20uV y v- = 10uV
Empleamos la fórmula del inicio y obtendremos:
Vo = 100,000(20uV - 10uV) = (100,000)(10uV) = 1V
En este caso, la diferencia de los voltajes multiplicado por la ganancia NO alcanza a saturar al amplificador, por lo que tendríamos en la salida un voltaje de +1V.
Ahora supongamos que tenemos el mismo amplificador ideal con la misma ganancia y voltajes de alimentación, pero esta vez en las entradas tenemos los voltajes de tu ejemplo: v+ = 3.5V y v- = 2.4V, por lo tanto:
Vo = (100,000)(3.5V - 2.4V) = (100,000)(1.1V) = 110,000V
Obviamente es imposible que en la salida tengamos 110,000V, por lo que el amplificador se saturaría y realmente en la salida obtendremos el voltaje de la fuente de alimentación positiva VCC, es decir, en la salida tendríamos Vo = VCC = 12V
Si invirtiésemos los voltajes para que ahora sea v+ = 2.4V y v- = 3.5V entonces:
Vo = (100,000)(2.4V - 3.5V) = (100,000)(-1.1V) = -110,000V.
Nuevamente, el amplificador se saturaría y realmente en la salida obtendríamos el valor de VEE que son los -12V, es decir, Vo = VEE = -12V
Supongamos ahora un dispositivo parcialmente ideal, y agreguemos un offset de +1mV. Recuerda que el offset se presenta como una fuente de tensión conectada en la entrada no inversora del amplificador operacional. Supongamos que conectamos ambas terminales de entrada a tierra, en un amplificador ideal, al estar ambas terminales de entrada a 0V obtendríamos en la salida 0V, sin embargo, debemos de tener muy presente el voltaje de offset en un amplificador real. Entonces, aunque en apariencia ambas terminales de entrada están a 0V (GND) realmente en la entrada no inversora tenemos una pequeña fuente de tensión de 1mV, por lo tanto: v- = 0V y v+ = 1mV y el voltaje de salida será:
Vo = (100,000)(1mV - 0) = 100V, nuevamente, el amplificador se saturaría y obtendríamos en la salida +12V, es decir, Vo = VCC = -12V. Nota como un muy pequeño voltaje inherente al dispositivo aunado a la increíblemente alta ganancia de lazo abierto de este hace que el amplificador se sature aunque en apariencia ambas terminales están a 0V.
Ahora, como último ejemplo, asumamos que tenemos tu amplificador LM358, realmente no sé de qué fabricante tengas pero asumamos que está fabricado por Texas Instruments (TI)(Nota, un mismo componente puede ser elaborado por diferentes fabricantes y como consecuencia ciertos parámetros pueden variar aunque en teoría tenga la misma numeración, por ejemplo, el LM358 puede ser fabricado por STMicroelectronics o por Texas Instruments, desconozco si hay más fabricantes que lo hacen, supongo que sí, pero comparando el datasheet de este componente con esas dos empresas observamos que el voltaje de offset y la ganancia en lazo abierto varían ligeramente, entre otros valores.)
Según el datasheet de este componente, la ganancia de lazo abierto A tiene un valor de 140V/mV, es decir 140,000 V/V y un voltaje de offset típico de +-0.3mV
Asumamos que estás alimentando con un voltaje simple de +5V, es decir, el pin 8 a +5V y el pin 4 a tierra. Y asumamos tus mismos voltajes de entrada.
Y al tratarse de un dispositivo real, entra en juego otro parámetro importante llamado en inglés como Voltage Output Swing from Rail (VOSFR) el cual tienen un valor de 1.5V cuando alimentas tu dispositivo con un voltaje de +5V. (esto básicamente significa que el voltaje de salida no alcanzará el voltaje de VCC en caso de saturación positivo, sino de VCC - 1.5V).
como comenté antes, el offset se supone que se modela como una fuente de tensión en al entrada no inversora del Opamp, entonces, el voltaje en la entrada no inversora sería realemnte de v+ = 3.5V + Voffset = 3.5V + 0.3mV = 3.8V
Volviendo a la primera ecuación:
Vo = A(v+ - v-) = (140,000)(3.8V - 2.4V) = 196,000V. De igual manera, con offset o sin offset, al alimentar las entradas con esos voltajes el dispositivo se saturaría, y como sabemos, el dispositivo no puede entregar dicho voltaje, por lo que se saturaría y en su salida obtendríamos el valor de Vcc = +5V, sin embargo, aquí entra en juego el valor de VOSFR, por lo que el voltaje real de salida será de:
Vo = VCC - VOSFR = +5V - 1.5V = +3.5V
Es asimétrica
Excelente vídeo
gracias por tu comentario
Pues se dice que este componente es una maravilla tiene muchos usos y aplicaciones pero nunca lo he entendido la explicacion de hoy mas o menos la entendi sera porq se concreto a dos funciones nomas porq he escuchado otras esplicaciones que le meten de todas la funciones que tiene este elemento y te hacen bolas es mi comentario
Buenas pues si el amplificador operacional tiene otras funciones, como seguidor de voltaje , integrador y otras mas funciones solo que las mas comunes son esas dos como comparador y como amplificador, pero eso depende del área en la que uno trabaja lo encontrara en una u otra configuración.