Gli amplificatori operazionali sono dei componenti elettronici che consentono di amplificare una grandezza in entrata; sono componenti fondamentali presenti in quasi tutti i circuiti. La loro grande utilità deriva dalla quantità di configurazioni e compiti che possono svolgere.
I più comuni sono gli amplificatori di tensione, di corrente e di potenza. Oggi analizzeremo gli amplificatori di tensione.
Le principali caratteristiche degli amplificatori sono :
• Il guadagno, ossia il parametro che indica di quanto la grandezza di entrata viene amplificata, la quale può essere espressa in decibel o in numero puro; il guadagno si ottiene dal rapporto tra la tensione in uscita e quella in entrata.
• La resistenza d’ingresso, che viene calcolata in ohm, nel caso degli amplificatori di tensione deve essere avvicinarsi il più possibile a infinito, questo per garantire un’amplificazione maggiore.
• La resistenza d’uscita, al contrario della resistenza d’ingresso, deve avere un valore pressoché nullo, sempre per aumentare il fattore di amplificazione
• La banda passante indica tutti i valori di tensione che amplificati non superano i limiti fisici dell’amplificatore, di solito vale all'incirca +- 15.
Nelle basette elettroniche gli operazionali hanno solitamente 5 piedini d’ingresso, 2 per la alimentazione, 2 per i segnali di ingresso e uno per il segnale di uscita. Una tipologia di operazionale utilizzato molto spesso è detto “ad anello chiuso”, e consiste nel collegare l’uscita con l’ingresso negativo dell’operazionale, questo collegamento viene anche chiamato anello di retroazione negativo; esso comporta molti pro ma anche dei contro, uno dei quali è un’amplificazione minore alla configurazione ad anello aperto; alcuni di questi pro sono :
• Una banda passante decisamente maggiore
• Una minore distorsione del segnale
• Una riduzione degli effetti prodotti dai disturbi
• Un valore di slew rate maggiore. Questo è un valore che indica la massima velocità della variazione di uscita, che l’operazionale riesce a riprodurre senza deformare il segnale.
Federico Danda