En este objeto de aprendizaje se introduce al tema de la unidad y se señalan algunas propiedades principales de los amplificadores operacionales.
Comparadores
Comparador simple y con histéresis
Un comparador es un circuito que compara un voltaje de entrada con un voltaje de referencia. La salida del comparador indica cuando la señal de entrada es igual o mayor que la señal de referencia.
Un comparador puede estar construido con un amplificador operacional (AO) rápido y de ganancia alta, sin retroalimentación negativa. El comparador tiene una ganancia en lazo abierto muy alta. La función del comparador es decir cuál de las dos entradas tiene mayor voltaje. El voltaje de salida puede estar dado por:
donde
y 
son aproximadamente los voltajes de la fuente de alimentación.
Por lo anterior, el comparador convierte una señal de entrada analógica en una salida con dos posibles estados.
Figura 1. Amplificador operacional en modo comparador.
En la figura 1, podemos observar que la salida está conformada por un transistor de colector abierto, por eso, la resistencia en 
.
Para este caso A es un amplificador diferencial de alta ganancia y su salida está conectada a la base del transistor.
Muchos amplificadores son configurados para minimizar los problemas que encontramos al conectarlos, por ejemplo, el ruido y la limitada ganancia que poseen. Las configuraciones convierten a los comparadores simples en comparadores con retroalimentacion positiva.
La figura 2 muestra lo descrito anteriormente:
Figura 2. Amplificador operacional con retroalimentación positiva.
Estos circuitos poseen una respuesta total sumando las respuestas en particular con dos condiciones: cuando tenemos en la salida 
y un 
. Las condiciones anteriores se logran realizando lo siguiente:
Sabiendo que 
y 
y asumiendo que: 
y 
, entonces
.
El circuito permanece en este estado hasta que 
o 
en 
;
es llamado voltaje máximo de umbral.
Para todo el circuito 
y suponiendo
empieza incrementándose, 
se vuelve negativo y la salida del amplificador operacional es negativa.
Luego 
se vuelve negativo haciendo
mucho menor haciendo que el amplificador operacional se vuelva más negativo hasta tomar el valor de la fuente de voltaje negativa.
Después 
y con esto 
entonces 
y en ese punto, la salida del circuito se vuelve negativa.
La figura 3 muestra ese proceso:
Figura 3. Desarrollo de las respuestas del amplificador operacional tomando en cuenta ciertas condiciones en la entrada.
La respuesta total se formará con la suma de las respuestas a cada una de las condiciones.
A este circuito también se le llama circuito biestable, y posee la particularidad de tener el efecto histéresis, es decir, cambia su estado a diferentes valores de 
. La histéresis es de beneficio para muchas aplicaciones.