Los amplificadores operacionales se denominan en breve Op-Amps y también se denominan amplificadores diferenciales. El amplificador operacional se usa típicamente como un amplificador diferencial en varios circuitos eléctricos y electrónicos. Estos amplificadores operacionales se pueden utilizar para realizar operaciones de filtrado, acondicionamiento de señales y matemáticas. los componentes eléctricos y electrónicos como resistencias y condensadores se utilizan en los terminales de entrada y / o salida del amplificador operacional. De manera que, los resultados de la función del amplificador, el beneficio de la retroalimentación resistiva o las configuraciones de retroalimentación capacitiva están reguladas por estos componentes. Por tanto, el amplificador puede realizar varias operaciones, por lo que se denomina amplificador operacional. Este artículo analiza una descripción general del circuito amplificador diferencial y su funcionamiento
¿Qué es el amplificador diferencial?
los amplificador electronico utilizado para amplificar la diferencia entre dos señales de entrada se puede llamar amplificador diferencial. En general, estos amplificadores diferenciales constan de dos terminales, a saber, terminal inversor y terminal no inversor. Estos terminales inversores y no inversores se representan con - y + respectivamente.
Circuito amplificador diferencial
El amplificador diferencial se puede considerar como un circuito analógico que consta de dos entradas y una salida. El circuito del amplificador diferencial se puede representar como se muestra en la figura siguiente.
Amplificador diferencial
El voltaje de salida de un amplificador diferencial es proporcional a la diferencia entre los dos voltajes de entrada. Esto se puede representar en forma de ecuación de la siguiente manera:
Donde A = ganancia del amplificador.
Circuito amplificador diferencial usando transistores
El amplificador diferencial circuito usando transistores se puede diseñar como se muestra en la figura siguiente, que consta de dos transistores T1 y T2. Estos transistores y resistencias están conectados como se muestra en el diagrama del circuito.
Circuito que usa transistores
Hay dos entradas I1 e I2 y dos salidas V1out y V2out en el circuito del amplificador diferencial. La entrada I1 se aplica al terminal base del transistor T1, la entrada I2 se aplica al terminal base del transistor T2. Los terminales emisores del transistor T1 y el transistor T2 están conectados a una resistencia emisora común. Por tanto, las dos señales de entrada I1 e I2 afectarán a las salidas V1out y V2out. El circuito del amplificador diferencial consta de dos voltajes de suministro Vcc y Vee, pero no hay terminal de tierra. Incluso con un suministro de voltaje único, el circuito también puede funcionar correctamente como se pretende (de manera similar cuando se usan dos voltajes de suministro). Por lo tanto, los puntos opuestos de suministro de voltaje positivo y negativo suministro de voltaje están conectados al suelo.
Trabajando
El funcionamiento del amplificador diferencial se puede entender fácilmente dando una entrada (digamos en I1 como se muestra en la siguiente figura) y que produce salida en ambos terminales de salida.
Amplificador de trabajo
Si la señal de entrada (I1) se suministra a la base del transistor T1, entonces aparece una caída de voltaje alta a través de la resistencia conectada al terminal del colector del transistor T1 que se volverá menos positiva. Si no se suministra ninguna señal de entrada (I1) a la base del transistor T1, entonces aparece una baja caída de voltaje a través de la resistencia conectada al terminal del colector del transistor T1 que se volverá más positiva. Por lo tanto, podemos decir que la salida inversora que aparece a través del terminal colector del transistor T1 se basa en la señal de entrada I1 suministrada en el terminal base de T1.
Si T1 se enciende aplicando el valor positivo de I1, entonces la corriente que pasa a través de la resistencia del emisor aumenta a medida que la corriente del emisor y la corriente del colector son casi iguales. Por lo tanto, si el voltaje cae a través del emisor aumenta la resistencia , entonces el emisor de ambos transistores va en dirección positiva. Si el emisor del transistor T2 es positivo, entonces la base de T2 será negativa y en esta condición, la conducción de corriente es menor.
Por lo tanto, habrá menos caída de voltaje a través de la resistencia conectada al terminal del colector del transistor T2. Por lo tanto, para la señal de entrada positiva dada, el colector de T2 irá en una dirección positiva. Por lo tanto, podemos decir que la salida no inversora que aparece a través del terminal del colector del transistor T2 se basa en la señal de entrada aplicada en la base de T1.
La amplificación se puede controlar de forma diferencial tomando la salida entre los terminales del colector de los transistores T1 y T2. Del diagrama de circuito anterior, suponiendo que todas las características de los transistores T1 y T2 son idénticas y si los voltajes base Vb1 es igual a Vb2 (voltaje base del transistor T1 es igual al voltaje base del transistor T2), entonces las corrientes de emisor de ambos transistores serán igual (Iem1 = Iem2). Por tanto, la corriente total del emisor será igual a la suma de las corrientes del emisor de T1 (Iem1) y T2 (Iem2).
Por lo tanto, la corriente del emisor se puede conducir como
Por tanto, la corriente del emisor permanece constante independientemente del valor hfe de los transistores T1 y T2. Si las resistencias conectadas a los terminales del colector de T1 y T2 son iguales, entonces sus voltajes de colector también son iguales.
Aplicaciones
Las aplicaciones de los amplificadores diferenciales incluyen las siguientes.
Hay numerosos aplicaciones de amplificador diferencial En circuitos prácticos, las aplicaciones de amplificación de señales, el control de motores y servomotores, la lógica acoplada al emisor de la etapa de entrada, el interruptor, etc., son aplicaciones comunes del circuito amplificador diferencial.
Para obtener más información sobre circuitos amplificadores y aplicaciones de amplificadores diferenciales, puede acercarse a nosotros publicando sus consultas, sugerencias, ideas, comentarios y también saber cómo diseñar proyectos de electrónica por su cuenta en la sección de comentarios a continuación.
