Un amplificatore è un circuito capace di aumentare l’ampiezza di un di un segnale elettrico senza alterarne la forma.
L’amplificatore operazionale
L’amplificatore operazionale è fondamentalmente un amplificatore a più stadi con accoppiamento in continua che idealmente, presenta le seguenti caratteristiche:
Aol ->∞, Ri ->∞,B ->∞, R0 ->0
Aol = guadagno ad anello aperto
Ri = resistenza d’ingresso.
B = larghezza di banda.
R0 = resistenza d’uscita.
Con esso, è possibile realizzare circuiti elettronici in grado di effettuare numerose operazioni matematiche: la somma, la sottrazione, la derivata, l’integrale ed altre operazioni.
Esistono molte configurazioni possibili con l’amplificatore operazionale come: A.O. non invertente e invertente(anello chiuso),A.O. non invertente e invertente (anello chiuso),sommatore invertente e non invertente,derivatore, differenziale,integratore.
In particolare l’integratore è costituito da un condensatore (componente elettrico che immagazzina l’energia in un campo elettrostatico, accumulando al suo interno una certa quantità di carica elettrica),esso si rappresenta così:
Nella configurazione integratore è importante ricordare alcune caratteristiche fondamentali:
iR = IC:
la corrente che circola nella R è la stessa che circola nella C visto che applicando un segnale di tensione all’ingresso dell’operazionale le correnti assorbite dal dispositivo sono nulle poiché l’impedenza di ingresso è infinita.
E ricordando dalla legge di ohm a cosa era uguale l’intensità di corrente diremo che:
iR = VR/R
Vc è uguale a –V0 a causa del corto circuito virtuale, la differenza di potenziale tra i suoi terminali di ingresso è pari a zero, si ha che V0+Vc=0 e quindi:
V0 = -Vc
Ed inoltre VR è uguale a Vi per lo stesso motivo.
Dopo una serie di passaggi illustrati qui di seguito si arriverà alla fine con la formula: V0 = – 1/Rc ∫ Vidt
