Diseño analógico
Amplificadores operacionales
Por qué un operacional puede cumplir la ecuación del esquema y aun así dar la respuesta equivocada en el banco, y qué límite suyo lo decidió.
- Intermedio
- 10 lecciones
Sobre este curso
El amplificador operacional es el componente que más se usa sin entenderlo, porque las ecuaciones son fáciles y casi siempre aciertan. Una ganancia de 119 se consigue con dos resistencias y sin pensar.
El problema empieza cuando un circuito obedece a su esquema y aun así falla. La ganancia es correcta en continua y equivocada a 10 kHz. La salida está en mitad de su recorrido y mide un dos por ciento de más. Un seguidor que iba bien en el banco empieza a sonar cuando se le enchufa el cable. Nada de eso es un error de cuentas. Son límites de la pieza de los que las cuentas no hablaban.
Este curso toma esos límites uno a uno, explica el mecanismo en vez del síntoma y hace los números delante de ti. Un mismo frontal recorre casi todas las lecciones: un sensor que entrega unas decenas de milivoltios, amplificado con una sola alimentación de 3,3 V y leído por un convertidor de 12 bits. El mismo circuito se mira desde un sitio distinto cada vez, y cada vez es un parámetro diferente el que decide si funciona.
Contenido del curso
En orden. Cada lección da por sabida la anterior.
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Cómo funciona realmente un amplificador operacional
Las dos entradas no son iguales. Se las lleva a estar casi iguales, y hay cinco cosas que lo impiden.
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Amplificador inversor vs no inversor: qué cambia realmente
Las mismas dos resistencias, dos circuitos y tres diferencias que las ecuaciones de ganancia no enseñan.
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Producto ganancia-ancho de banda: por qué cae la ganancia con la frecuencia
Una ganancia de 119 con una pieza de 1 MHz te deja 8,4 kHz, y en el esquema no lo pone.
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Slew rate: el límite del operacional que el ancho de banda no explica
El mismo amplificador llega a 1 MHz con señal pequeña y a 40 kHz con señal grande.
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Tensión de offset de entrada: cómo un pequeño error termina en la salida
150 microvoltios en la entrada son 22 códigos del convertidor en la salida, y calibrar sólo quita una parte.
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Corriente de polarización de entrada: cuándo importan unos nanoamperios
Diez nanoamperios en una fuente de un megaohmio son diez milivoltios de error, casi setenta veces el offset.
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Rango de modo común: por qué un operacional puede fallar antes de saturar
La salida no está cerca de ningún raíl, las cuentas están bien y la medida sigue mal.
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Operacionales rail-to-rail: qué significa realmente
Son dos afirmaciones distintas, ninguna promete el raíl y las dos dependen de la carga.
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Por qué un amplificador operacional puede oscilar con una carga capacitiva
Un nanofaradio va bien y diez no, y las cuentas dicen por qué con precisión de grados.
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Cómo elegir un amplificador operacional para un circuito real
Se empieza por lo que el circuito tiene que hacer, no por un buscador paramétrico ordenado por precio.
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