¿Por qué un amplificador operacional se llama fuente de voltaje controlada por voltaje?

Answer 1

En la región lineal, el voltaje de salida del amplificador operacional cambia linealmente con respecto al voltaje de entrada diferencial que da como resultado una fuente de voltaje controlada por voltaje. Pero para operar en una región lineal, la entrada diferencial del amplificador operacional debe ser muy pequeña (pocos microvoltios), ya que la ganancia del bucle abierto del amplificador operacional generalmente es del orden de 10 ^ 5. La operación de la región lineal del amplificador operacional se logra mediante retroalimentación negativa).

Sin embargo, existen amplificadores operacionales donde la corriente de salida cambia linealmente con respecto al voltaje de entrada diferencial (fuente de corriente controlada por voltaje). Estos amplificadores operacionales se denominan amplificador de transconductancia operacional (OTA).

Answer 2

Me gustaría agregar un poco más a la respuesta anterior.
Los fundamentos de un amplificador operacional:

1. El propósito es amplificar para maximizar la ganancia de bucle abierto, que es la ganancia sin considerar la retroalimentación. Y para crear un amplificador operacional ideal, este factor tiene que ser infinito.
2. La impedancia de entrada es infinita. Por lo tanto, la corriente de entrada pasó = 0
3. Se supone que la impedancia de salida es cero y actúa como una fuente de voltaje interna perfecta sin resistencia interna para que pueda suministrar tanta corriente como sea necesaria a la carga.
4. La salida del amplificador será cero cuando la diferencia de voltaje entre las entradas inversoras y no inversoras sea cero, igual o cuando ambas entradas estén conectadas a tierra.

Las características anteriores de un amplificador operacional ideal nos llevan a un amplificador operacional con
la resistencia de entrada es infinita, por lo que no fluye corriente a ninguno de los terminales de entrada (la “regla de corriente”) y el voltaje de compensación de entrada diferencial es cero (la “regla de voltaje”). – que forma una fuente de voltaje controlada por voltaje!

Answer 3

En cualquier amplificador, el voltaje de salida depende de su voltaje de entrada y luego se llama fuente de voltaje controlado por voltaje.

El voltaje de salida en un amplificador es k veces el voltaje de entrada .. k ( ganancia del amplificador )

Consideremos un ejemplo, supongamos que la ganancia del amplificador k = 100, Vi = 1mV, entonces el voltaje de salida Vo será Vo = kVi . es decir, Vo = 1mV * 100 = 100mV

La figura anterior muestra la fuente de voltaje controlada por voltaje ideal (vcvs)

En una situación ideal, la fuente de voltaje de entrada es de 0 ohmios, la impedancia de entrada es infinita, por lo tanto, todo el voltaje aplicado (1mV) se transfiere en el lado de salida y se multiplica por un factor de ganancia 100 veces con Vi y da el voltaje de salida como 100mV. Pero en la situación práctica, estas cosas no suceden.

La figura anterior muestra una fuente práctica de voltaje de control de voltaje no ideal (vcvs)

En la práctica, la fuente de voltaje tiene algunas resistencias internas como R1 y R3.

y la impedancia de entrada de un amplificador no es infinita sino que es finita.

Para más claridad haremos con un ejemplo.

Solo para entender, considere Vi = 1Volts,

ver en el lado de entrada ..

ahora el circuito de entrada se ve como un divisor de voltaje

Allí para la entrada real que a la salida es

Vi = R2 / R1 + R2 * VI

Vi = 20k * 1 / 20k + 5k

vi = 800mV

Del ejemplo anterior está claro que, en lugar de 1 voltios, el voltaje de entrada real es de 800 mV

y otros 200mV se caen a través de la resistencia de 5k ohmios de la fuente de voltaje de entrada

Entonces, para suprimir la caída de voltaje a través de la resistencia interna, la resistencia de entrada (R2) debe llegar al infinito.

Ahora en el lado de salida

Vo = 100 * vi

V0 = 100 * 800mv

Vo = 80 voltios

Pero debido a la resistencia de salida (RO = R3), la mayor parte del voltaje caerá a través de R3 y solo un pequeño voltaje caerá en la carga, esto alcanzará hacia la falta de idoneidad. Por lo tanto, el valor de resistencia de carga debería ser mucho mayor que R3.

Para un buen amplificador VCVS

RS = R1 << R2 y R0 = R3 << RL

Para lograr esto, usamos comentarios negativos.

Answer 4

Dependiendo de la función que puedan realizar los amplificadores, está diseñado para diferentes combinaciones de entradas y salidas de señal, para que pueda encontrarlas.

VV

VC

CV

CC

V = voltaje

C = actual

El término genérico “opamp” se refiere a una fuente de voltaje controlada por voltaje (VCVS). La impedancia de entrada es muy alta (esencialmente infinita) y la impedancia de salida es muy baja (esencialmente cero).

Answer 5

Un amplificador operacional sin retroalimentación mide el voltaje de entrada y genera un voltaje de salida proporcional a la entrada. El factor de proporcionalidad es la ganancia del amplificador operacional.

Dado que la impedancia de salida es baja, se comporta como una fuente de voltaje y dado que es controlada por la entrada, es una fuente de voltaje controlada por voltaje (entrada)

Answer 6

Opamp es un amplificador de acoplamiento directo de múltiples etapas. Tiene cuatro configuraciones principales en cada configuración, actúa como un amplificador diferente.

Las dos entradas dan como resultado cuatro configuraciones de amplificador diferentes

Amplificador de voltaje,

Amplificador de corriente

Amplificador de transductancia y

Amplificador de resistencia trans.

Por lo tanto, si dice fuente de voltaje controlada por voltaje, puede referirse a un caso particular, no es una convención general.

Answer 7

El voltaje de salida es una función del voltaje de entrada. Específicamente, la salida es igual al voltaje de entrada diferencial multiplicado por la ganancia de voltaje de circuito abierto.

Vo = Vin (ganancia)

para invertir Amplificador = – (R2 / R1)

para no inventar = 1+ (R2 / R1)

entrada y salida es voltaje, por lo que es voltaje de control de voltaje.

es así porque el amplificador operacional depende de los voltajes aplicados en sus dos terminales … si ves ecuaciones de amplificador inversor y no inversor, entonces estarías claro …

Answer 8

Op amp es una abreviatura de amplificador operacional. Si visita Wikipedia, encontrará todo lo que necesita saber sobre “amplificadores operacionales” y con una descripción mucho mejor de la que yo podría proporcionar.