Amplificatori operazionali (ancora incompleto)

Un amplificatore operazionale � un circuito integrato molto versatile ed economico, e per questo motivo utilizzato enormemente per svariate applicazioni di elettronica sia analogica che digitale. Vogliamo soffermarci per ora sul suo utilizzo in elettronica analogica.
Idealmente tale circuito � rappresentato da un ingresso differenziale caratterizzato da infinita impedenza e da un'uscita "single ended" con impedenza nulla. L'amplificazione del ssegnale dall'ingresso all'uscita � idealmente infinita (in configurazione ad anello aperto, cio� senza nessuna retroazione). Ovviamente nelle applicazioni pratiche questa condizione non potr� esistere, e quindi si dovr� intervenire con approssimazionivia via sempre pi� vicine al caso reale, in base alle esigenze.

fig.1

L'applicazione pi� comune di questo circuito (ormai considerato dai pi� un singolo elemento) � la sua configurazione retroazionata negativamente, nella quale si ha un comportamento lineare tra IN e OUT; il che significa che ingresso e uscita sono proporzionali tra loro, cio� il loro rapporto (l'amplificazione, il guadagno) sar� una costante K. Per questa applicazione baster� inserire due resistenze (si veda fig. 2a-2b) in vari modi ottenendo (come segue da banale dimostrazione mediante il principio di sovrapposizione degli effetti) amplificazione positiva nel caso di segnale nell'ingresso non invertente e veceversa negativa nell'ingresso invertente.

fig.2a

fig.2b

• G-id=-R2/R1
• G+id=(R1+R2)/R1

• Amplificatore da strumentazione

fig.3


• amplificatore della somma

fig.4


• Passa banda

fig.5


• Buffer a guadagno unitario (disaccoppiatore)

fig.6


• Amplificatore differenziale

fig.7

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