Amplificador Operacional con fuente única

Amplificador Operacional con fuente única

Cuando se utilizan amplificadores operacionales, normalmente se indica que estos deben de funcionar con dos tipos de tensión: una positiva y otra negativa. Esto no es un problema si se tienen las dos fuentes, pero en equipos portátiles es normal que solo se utilice una fuente de tensión (como una batería de 9 V)

Para lograrlo se elimina la fuente de tensión negativa y se utiliza la fuente de voltaje positiva, implementando una división de tensión.

Ver que con esta división de tensión se elevó el nivel de voltaje en el pin “no inversor” del amplificador operacional, que antes era 0 voltios, y que ahora tiene un valor igual a la mitad del valor de la fuente de alimentación utilizada.

La división de tensión se implementa con dos resistencias: R3 y R4 y se aplica a la entrada no inversora. Ver las líneas rojas en el gráfico. La tensión sobre R4 establece la tensión de polarización aplicada a la entrada no inversora y produce un desplazamiento en el nivel de tensión en CC a la salida del amplificador.

La tensión de salida será similar a la salida original con dos fuentes de tensión, pero desplazada en nivel en una cantidad igual a la tensión de polarización (5 voltios si se supone que R3 = R4). También se observa que la onda de salida es invertida con respecto a la onda de entrada, debido a que es un amplificador inversor.

– La tensión de polarización se obtiene con la fórmula: V_{polarización} = R4/(R3 + R4) x V _{fuente alimentación}

– La ganancia se obtiene con la fórmula: Av = -V_sal/V_ent = -R2/R1

Condensador de bloqueo

Si se agrega un divisor de tensión, como se explicó antes, se estaría sumando a la señal de entrada un nivel de voltaje en corriente continua. Para evitar esta situación se incluye en el paso de la señal de entrada un condensador de bloqueo (C) que solo dejará pasar las señales alternas y detendrá la corriente continua. (a esto se le llama desacoplar la fuente de señal de la entrada)

Nota: Tomar en cuenta que tanto la entrada inversora, como la no inversora están al mismo nivel de tensión y que si se pone un nivel de tensión en CD en la entrada no inversora, también aparecerá en la entrada inversora.