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AMPLIFICATORE OPERAZIONALE

Un normale amplificatore possiede un ingresso e un'uscita. Ovviamente avremo anche un ingresso per l'alimentazione (non visualizzato in figura). Indichiamo con A il guadagno di tensione, con Vi la tensione in ingresso e con Vu la tensione in uscita.

amplificatore

Quindi
Vu = A Vi


Un amplificatore operazionale differisce per qualcosa che salta subito agli occhi: ha due ingressi. L'uscita è unica.

amplificatore operazionale

I due ingressi vengono indicati come non invertente (+) e invertente (-) e il dispositivo amplifica la differenza delle tensioni in ingresso (amplificatore differenziale)
Vu = A (V1 - V2)



Se ho un solo segnale da amplificare, basta porre l'altro ingresso a massa (potenziale zero) per ottenerne l'amplificazione. Infatti
amplificatore operazionale non invertente

Vu = A (V1 - 0) = A V1

Applicando il segnale all'ingresso invertente e ponendo a massa l'ingresso non invertente, otterrò la stessa amplificazione, ma con inversione.
Vu = A (0 - V2) = - A V2



CARATTERISTICHE
Altre caratteristiche rilevanti di un amplificatore operazionale sono:

- L'elevato guadagno impone l'estrema vicinanza dei potenziali presenti sui due ingressi.
Infatti, ad esempio, con un guadagno pari a 100000 (centomila) un solo volt di differenza tra i due ingressi dovrebbe portare a una tensione di uscita pari a 100000 volt. Cosa del tutto improponibile. Ne consegue che, per evitare di portare in saturazione un amplificatore operazionale, la differenza tra i due ingressi deve essere decisamente più bassa del volt. Possiamo concludere che i potenziali presenti sui due ingressi devono essere molto vicini.

- L'elevata impedenza di ingresso fa si che l'operazionale presenti una corrente trascurabile (teoricamente nulla) in ingresso.

- La bassa impedenza di uscita fa si che l'operazionale sia in grado di erogare in uscita una corrente relativamente elevata.



ALIMENTAZIONE
L'alimentazione è solitamente di tipo duale ovvero si applicano due potenziali, uno positivo +Vcc e uno negativo -Vcc.

amplificatore operazionale - alimentazione

A titolo di esempio si possono riportare valori tipici di ±15 V per l'alimentazione con un massimo di ±12 V per la tensione di uscita.




Un amplificatore operazionale si presenta come circuito integrato

esempio di circuito integrato
esempio di come si può presentare un amplificatore operazionale


sicurezza elettrica ing. Vito Barone


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