• STORIA
• CARATTERISTICHE IDEALI
• MASSA VIRTUALE
• CONFIGURAZIONI
• INVERTENTE
• NON INVERTENTE
• SOMMATORE INVERTENTE
• CARATTERISTICHE REALI
Il termine amplificatore operazionale è stato
inventato negli anni 40 per indicare un
particolare tipo di amplificatori che
mediante un opportuna selezione dei
componenti esterni può essere configurato
per compiere alcune operazioni
matematiche.
Inizialmente vennero costruiti con valvole
termoioniche ed erano ingombranti delicati
e consumavano molto; successivamente
vennero costruiti con transistori discreti.
Oggi si trovano come circuiti integrati
monolitici altamente efficienti e di basso
costo.
•HA 2 INGRESI, UNO INVERTENTE
NON INVERTENTE (V )
(V )E UNO

•UNA SOLA USCITA (V0)
•2TERMINALI D’ ALIMENTAZIONE (+Vcc E –Vcc) (alimentazione
duale)
•GUADAGNO INFINITO (Gol= 8 ) si deduce che V+=V-
•BANDA PASSANTE INFINITA (GW= 8) non esegue alcuna selezione in
frequenza
•IMPEDENZA D’INGRESSO INFINITA (Zin= 8) si deduce che non vi è
assorbimento di corrente sugli ingressi
•RESISTENZA D’ USCITA TRASCURABILE
•LA TENSIONE D’ USCITA NON PUÒ SUPERARE LATENSIONE DI
ALIMENTAZIONE +Vcc < V> -Vcc oltre va in saturazione
Il terminale V- si dice a massa perché la sua tensione è 0Volt (V+=V-=0V) Mentre
virtuale perché non c’è assorbimento di corrente, in quanto la resistenza di ingresso
dell’ A.O. è molto grande(e quindi non entra corrente)SI APPLICA IN ALCUNE
CONFIGURAZIONI INVERTENTE, NON INVERTENTE, DERIVATORE O
INTEGRATORE
L’ingresso V+ è
collegato a massa
L’ingresso V- è
collegato all’input
Dato che l’operazionale ha guadagno tendente a infinito abbiamo: se il rapporto R2/R1 è
maggiore di 1 abbiamo che R2 > R1 e quindi |V0|>|Vin| in questo caso il circuito AMPLIFICA
se il rapporto R2/R1 è minore di 1 abbiamo che R2 < R1 e quindi |V0|<|Vin| in questo caso il
circuito ATTENUA
Vin=0V perché V+=0 (V-=V+)
Dato che l’A.O. ha resistenza d’ingresso tendente a infinito la corrente non entra ma percorre la
R2.
Il guadagno è il rapporto tra R2 e R1 in questo caso negativo perché invertente (- R2/R1) a
seconda del rapporto potremmo avere sia un amplificazione che un attenuazione
Applicando la legge di kirkoff al nodo V- = V+ = Vin
E ponendo
I1=I2
dove sono uguali:
Possiamo quindi scrivere:
Di conseguenza:
Questo tipo di configurazione amplifica sempre
L’ingresso V- è
collegato all’input
L’ingresso V+ è
collegato a massa
Esegue la somma delle tensioni in ingresso e semplificando possiamo vederlo come un
invertente con più ingressi
Le correnti presenti nel circuito saranno quelle dei resistori, in particolare avremmo la somma
delle correnti agli ingressi (per Kirkhoff) uguale a R2 dato che l’A.O. ha resistenza d’ingresso
tendente a infinito la corrente non entra ma percorre la R2
Quindi
Esegue una somma pesata delle tensioni in ingresso e in particolare si indicano con pesi i
coefficienti.La resistenza R si dimensiona come MCM tra R1 e R2.
• HA 2 INGRESI, UNO INVERTENTE (V+) E UNO NON
INVERTENTE(V-)
• UNA SOLA USCITA (V0)
• 2TERMINALI D’ALIMENTAZIONE (+Vcc E –Vcc) (alimentazione duale)
• Tensione in uscita può assumere valori compresi tra le 2
alimentazioni(±15V; ±12V)
• Resistenza sugli ingressi molto grande (non c’è assorbimento dicorrente sugli
ingressi, per i circuiti in alternata si dice ad alta impedenza)(˜ 8M )
• Resistenza in uscita molto piccola(˜ 100 )
• Guadagno molto grande(2*10EXP5)
• ßBanda passante lavora con un ampio range di segnali in frequenza
• LA TENSIONE D’USCITA NON PUÒ SUPERARE LA TENSIONE DI
ALIMENTAZIONE +Vcc < V> -Vcc oltre va in saturazione
Guadagno del ordine 2*10^5 con frequenza di 10Hz
poi cala di
Resistenza ingresso
Resistenza uscita
CMRR (common mode rejection ration)
• Rapporto di reiezione del modo comune
(tensione differenziale ingresso)
(tensione in modo comune)
• E' la misura della capacità dell‘A.O. di non amplificare segnali presenti
contemporaneamente ai due ingressi. Corrisponde al rapporto tra il guadagno di modo
differenziale e quello di modo comune
• L’A.O. approssima il suo comportamento a quello ideale tanto più CMRR è grande