El amplificador operacional o op amp es un dispositivo o elemento electrónico, que se comporta como un voltaje controlado fuente de tensión. Un amplificador de operaciones es un complejo dispositivo electrónico, que consiste en resistencias, condensadores, transistores y diodos. Está disponible comercialmente en circuito integrado… forma.
El amplificador de operación IC más comúnmente disponible y usado es IC 741.
El IC 741 es un pequeño chip. Está compuesto por ocho pines. 2, 3 y 6 pines numerados son los más significativos.
La clavija 2 está invirtiendo el terminal.
La clavija 3 es una terminal no invertida.
La clavija 6 es el terminal de salida.
El IC 741 realiza principalmente operaciones matemáticas como suma, resta, división, multiplicación, integración, diferenciación, etc. El IC 741 tiene tres etapas como entrada diferencial, ganancia y salida push-pull.
Las clavijas 1 y 5 están compensadas con terminales nulos o de equilibrio.
El op amp no es más que un amplificador diferencial. Cuando aplicamos el mismo voltaje en el terminal de inversión (Pin 2) y en el terminal no inversor (Pin 3) no debería haber ningún voltaje en el terminal de salida (Pin 6). Esta condición es ideal. Prácticamente siempre hay una pequeña tensión (tensión de offset) que aparece en la clavija 6 incluso el voltaje aplicadas en las clavijas 2 y 3 son exactamente iguales. El voltaje de compensación aparece a la salida porque no podemos hacer que los parámetros de los transistores y el valor de las resistencias de polarización del amplificador diferencial sean perfectamente iguales.
Pero aún así, podemos hacer que el voltaje de salida sea exactamente cero si aplicamos el voltaje de compensación a las entradas para equilibrar el voltaje de compensación de salida. Lo llamamos el voltaje de compensación de entrada.
Podemos añadir algunos circuitos externos para reducir los desajustes en el IC 741. Estos circuitos equilibran el voltaje de compensación. IC 741 tiene dos terminales (Pin 1 y Pin 5) en la etapa de entrada con el propósito de que podamos añadir circuitos externos para equilibrar los voltajes de compensación. El ajuste de offset nulo suele requerir un potenciómetro con su deslizador conectado a la alimentación negativa.
La clavija 4 es para la alimentación negativa y la clavija 7 es para la alimentación positiva.
- La clavija 1 es la clavija de equilibrio (compensación nula)
- La clavija 2 está invirtiendo la entrada
- La clavija 3 es una entrada no invertida
- La clavija 4 es la clavija negativa de la fuente de alimentación
- La clavija 5 es la clavija de equilibrio (compensación nula)
- La clavija 6 es la clavija de salida
- La clavija 7 es la clavija positiva de la fuente de alimentación
- El Pin 8 no tiene ninguna conexión
Proporcionamos los parámetros típicos de un 741 IC en la tabla de abajo.
| Parámetros | Rango típico | Valor ideal |
| Ganancia de lazo abierto (A) | 105 a 108 | ∝ |
| Resistencia de entrada(Ri) | 105 a 1013 | ∝ |
| Resistencia de salida(Ro) | 10 a 100 | 0 |
Una gama típica de suministro voltaje en el 741 IC es,
La salida de un op amp no puede cruzar este rango de voltaje de suministro. Eso significa que el voltaje de salida v0 se extiende desde Vcc a + Vcc. Si denominamos al voltaje de suministro como Vcc entonces, matemáticamente podemos escribir,
Eso significa que el voltaje de salida v0 de un amplificador de operaciones no puede llegar por debajo de Vcc y por encima de Vcc. Dentro de este rango v0 es linealmente proporcional al voltaje diferencial de entrada vd. Esto puede ser representado gráficamente como,
Un amplificador de operaciones está destinado a ser operado en esa región lineal.
