Amplificador Seguidor de voltaje

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Un amplificador operacional seguidor de voltaje u opamp seguidor de voltaje hace que la salida siga a la entrada es decir el voltaje de salida es el mismo voltaje de entrada. Al presentar una alta impedancia de entrada (por el orden de Megas de Ohm o mas) se garantiza una baja potencia de entrada que a su vez garantiza que la señal de entrada no se distorsionara al conectarse al pin no inversor y además que la señal de entrada quedara en su totalidad en la impedancia de entrada. Al presentar una muy baja impedancia de salida (por el orden de Ohms) se garantiza que haya una transferencia total de potencia a la RL de salida. Por esta razón al Opamp seguidor también se le conoce como buffer y se usa para acoplar impedancias.
En caso que la señal de entrada “vi” presente una RS, para balancear el circuito (eliminar corriente de Bias) en vez de corto circuitar el pin inversor y la salida se debe colocar una resistencia del valor de RS entre el pin inversor y la salida.
Circuito amplificador seguidor de voltaje
En el siguiente cuadro se presenta la ganancia, la impedancia de entrada, la impedancia de salida, tanto ideal como real del opamp seguidor.
Al hacer que ri, ro y Ad tomen sus valores ideales en los parámetros reales se llega al mismo valor que tienen los parámetros ideales. Idealmente ro es "0", y ri y Ad tienden a infinito.
A continuación se muestra el análisis circuital para hallar la ganancia, impedancia de entrada y la impedancia de salida de un amplificador operacional seguidor real.
Ganancia: Es la relación entre el voltaje de salida y el voltaje de entrada.
Impedancia de entrada: Para hallarla se coloca una fuente de voltaje VTH en la entrada y se halla la corriente ITH que circula por esta, y se halla la relación entre VTH e ITH que resulta siendo la impedancia de entrada zi.
Impedancia de salida: Para hallarla se apaga la fuente de entrada y se coloca una fuente de voltaje de prueba VTH en la salida, y luego se halla la corriente ITH que circula por esta, la relación entre VTH e ITH es la impedancia de salida zo.
Ejemplo de aplicación. Diseñe una fuente variable de 0 voltios a 10 voltios que de una corriente máxima de 20 mA. Puede usar una fuente fija de 12 voltios.
Solución. La manera más simple de realizar esta fuente variable es usando un amplificador seguidor. Para variar el voltaje se usará un potenciómetro de 10kΩ. El amplificador seguidor aislara la entrada y la salida haciendo que la resistencia de carga sin importar su valor no afecte el voltaje de entrada, también se encargará de suministrar la corriente de salida para la carga. Se usara el amplificador operacional lm324 que permite polarización simple. El circuito es el siguiente:

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