Amplificatori operazionali

Gli amplificatori operazionali (Op Amps) sono dispositivi a semiconduttore comunemente utilizzati nei circuiti elettronici analogici.

Funzionano ricevendo un segnale di ingresso e amplificandolo in un segnale di uscita più forte. Gli amplificatori operazionali offrono un guadagno di tensione molto elevato.

Come funzionano gli amplificatori operazionali?

Permettono di effettuare operazioni matematiche quali addizione, moltiplicazione, sottrazione e integrazione. Si tratta di amplificatori di tensione che in genere hanno un ingresso differenziale e un'uscita a terminazione singola.

In un amplificatore operazionale sono presenti due ingressi denominati invertente (-) e non invertente (+).

Se si desidera aumentare la tensione all'ingresso invertente, la tensione di uscita diminuisce. In alternativa, se si aumenta la tensione all'ingresso non invertente, la tensione di uscita aumenta. Se ad entrambi gli ingressi viene fornita una tensione uguale, l'output non cambia.

Differenza tra amplificatore operazionale e differenziale?

La differenza tra un amplificatore operazionale e un amplificatore differenziale risiede nella loro progettazione e funzione. Un amplificatore operazionale è progettato utilizzando uno schema d'ingresso con componenti disposti in modo da ottenere un guadagno molto elevato, rendendolo particolarmente adatto per applicazioni che richiedono un'alta precisione, come l'amplificazione di segnali deboli o il condizionamento dei segnali.

In contrasto, un amplificatore differenziale è un tipo generico di amplificatore progettato per amplificare le differenze tra i segnali presenti ai suoi due ingressi con un guadagno A. Questo tipo di amplificatore è utile quando è necessario amplificare la componente di differenza tra due segnali e respingere le componenti comuni, come il rumore o le interferenze.

Applicazioni

Gli amplificatori operazionali hanno un'ampia gamma di applicazione nei circuiti elettronici. Ecco alcuni esempi di come vengono utilizzati:

Oscillatori e generatori di forme d'onda
Preamplificatori e buffer di frequenze audio e video
Integratori
Comparatori
Convertitore analogico-digitale (ADC) e digitale-analogico (DAC)
Morsetti di tensione
Calcolatori analogici
Filtri
Fattori distintivi
Raddrizzatori di precisione
Regolatori di tensione lineari
Regolatori di corrente
Raddrizzatori di precisione
Rilevatori di precisione da picco a picco

Classificazioni degli amplificatori operazionali

Sebbene la maggior parte degli amplificatori operazionali viene utilizzata per l'amplificazione di tensione, ci sono quattro modi per classificare gli amplificatori operazionali: