El amplificador operacional

Análisis de respuesta en frecuencia

El amplificador operacional contiene una compensación interna, esto lo realizan los fabricantes por medio de un capacitor. El objetivo del capacitor es impedir que el amplificador oscile a frecuencias altas; estas oscilaciones se evitan disminuyendo la ganancia del amplificador operacional conforme aumenta la frecuencia.

Normalmente, los fabricantes muestran en una gráfica llamada "ganancia de voltaje en lazo abierto en función de la frecuencia" el comportamiento del dispositivo debido a la ganancia de voltaje y la frecuencia. La gráfica mencionada anteriormente también se le conoce como respuesta a pequeña señal.

Por otro lado, la respuesta en frecuencia de un amplificador operacional en lazo cerrado o lazo abierto se defiene como el límite de alta frecuencia y el límite de baja frecuencia. En estos límites, la ganancia de voltaje se reduce un 0.707 del valor máximo de voltaje, en el rango de frecuencia útil.

El ancho de banda para pequeña señal es la diferencia entre el límite de alta frecuencia y el límite de baja frecuencia. La siguiente figura muestra el ancho de banda en pequeña señal de un amplificador operacional.

Figura 1. Ancho de banda en pequeña señal del amplificador operacional.

En la figura anterior la gráfica muestra la relación entre la frecuencia y la ganancia, donde ACL es la ganancia en lazo cerrado; en la mayoría de las ocasiones, el límite de baja frecuencia es la cd o el valor es muy cercano a cero.

Las siguiente figura muestra el ancho de banda del amplificador operacional LM 741; este parámetro fue tomado de las hojas de especificaciones del dispositivo.

D� un click para observar la figura 2.

Figura 2. Ganancia, tomada de las hojas de especificaciones del amplificador LM741.