Anplifikadore operazional

thumb|180px|741 anplifikadore operazionala TO-5 metalezko kapsulatuduna.
**Anplifikadore operazionala** zirkuitu elektroniko bat da, normalean zirkuitu integratu bezala aurki dezakeguna. Bi sarrera eta irteera bat dauzka. Gainera, irteera sarrerako tentsioen kendurarekiko proportzionala da baldin eta gune linealean lan egiten badu. Proportzio horrek irabazia du izena, eta irteerako tentsioa horrela idatz daiteke: Vout = G·(V+ − V−)

Lehenengo anplifikadore operazional monolitikoa 1960ko hamarkadakoa da, Bob Widlarrek diseinatutako Fairchild **μA702** (1964) izenekoa. Ondoren, Fairchild **μA709** (1965) anplifikadorea atera zuten, baita Bob Widlarrek deiseinatutakoa. Geroago, Fairchild **μA741** (1968) anplifikadorea merkaturatua izan zen, David Fullagarrek diseinatutakoa eta teknologia bipolarrean oinarritutakoa.

Lehenengo anplifikadore operazionalak eragiketa matematikoak (batuketa, kenketa, biderketa, zatiketa, integrazioa, deribazioa, eta abar) egiteko erabili zituzten kalkulagailu analogikoetan.

Anplifikadore operazional idealak irabazi infinitua, sarrerako inpedantzia infinitua, irteerako inpedantzia nulu, erantzute denbora nulu eta ez daukate zaratarik. Gainera, sarrerako inpedantzia infinitu hartzen denez, sarrerako korronteak nuluak direla esaten da.

## Notazioa 
Anplifikadore operazionalen ikurra ondorengoa da:

**A.O.**ren ikurra

Terminaleen izenak:
* V+: sarrera ez-inbertsorea
* V-: sarrera inbertsorea
* VOUT: irteera
* VS+: elikadura positiboa
* VS-: elikadura negatiboa

Elikadurako terminalen notazioa alda daiteke Anplifikadore Operazionalaren teknologiaren arabera. MOSFET transistoreez egina badago *VDD* eta *VSS* BJT transistoreez egina badago berriz, *VCC* eta *VEE*.

Oro har, zirkuituen marrazkietan, elikadurako terminalak ez ohi dira marrazten zirkuitua argiago ikus dadin. Horrexegatik, kontuz ibili behar da ze marrazturik ez egoteak ez du esan nahi elikatu behar ez direnik.

## Konfigurazioak 
### Konparadorea 
Tentsio konparadorea.

Atzeraelikadurarik gabeko konfigurazio bat da. Bi sarreren tentsioak konparatu eta irteera jakin bat ematen du emaitzaren arabera:

 V_{out} = \left\{\begin{matrix} V_{S+} & V_1 > V_2 \\ V_{S-} & V_1 

### Jarraitzailea 
Tentsio jarraitzailea.

Sarreretan zein irteeran tentsio berdina duen zirkuitua da.

Buffer bezala erabiltzen da, karga efektuak edo inpedantziak finkatzeko (inpedantzia handiko elementu bat inpedantzia txikiko batekin konektatzean edo alderantziz)

V_{out} = V_{in}

Z_{in} = \infty

### Inbertsorea 
250px|Anplifikadore inbertsorea.

* Irteerako tentsioa:

V_+ = V_- = 0 \!
{ I_1 } = { I_{in} } + { I_2 } \!
{ I_{in} }  = 0 \Rightarrow { I_1 } = { I_2 }\!
{ I_1 } = \frac{ V_{in} - 0}{R_{in}} = \frac {0 - V_{out}}{R_f} \Rightarrow V_{out} = - \frac{R_f}{R_{in}} V_{in} \!

* Tentsio irabazia:
G = \frac{V_o}{V_{in}} = -\frac{R_f}{R_{in}} \!

* Sarrerako inpedantzia:
Z_{in} = R_{in} \!

### Ez-inbertsorea 
250px|Anplifikadore ez-inbertsorea.

Sarrerako tentsioa operazionalaren pin positiboan jartzen da. Operazionalaren irabazia oso handia da. Horrez gain, pin positiboaren eta negatiboaren tentsioak berdinak dira (masa birtualaren printzipioa dela-eta), eta pin negatiboaren tentsioa jakinda, irteerako eta sarrerako tentsioen erlazio matematikoa kalkulatu daiteke.

* Tentsio irabazia:
G = \frac{V_o}{V_{in}} = (1+\frac{R_2}{R_1})

* Sarrerako inpedantzia:
Z_{in} = \infty

### Batutzaile inbertsorea 
250px|*n* sarrerako batutzaile inbertsorea.

* Irteera inbertituta dago. Hau da, sarrerako tentsioa positiboa bada irteerakoa negatiboa, eta negatiboa bada irteera positiboa.
* R1, R2,... Rn erresistentzia independenteentzako:
** V_{out}=-R_f(\frac{V_1}{R_1}+\frac{V_2}{R_2}+...+\frac{V_n}{R_n})
* Erresistentzia guztiek balio bera izango balute adierazpen matematikoa sinplifikatuko litzateke.

### Kentzailea 
250px|Anplifikadore kentzailea.
R1,R2,R3,R4 erresistentzia independenteentzako:
**  V_{out} = V_2 \left( { \left( R_3 + R_1 \right) R_4 \over \left( R_4 + R_2 \right) R_1} \right) - V_1 \left( {R_3 \over R_1} \right) 

### Integratzailea 
250px|Anplifikadore integratzailea.
* Vin seinalea integratu eta inbertitzen du. Vin eta Vout denboraren menpekoak dira.
*  V_{out} = \int_0^t - {V_{in} \over RC} \, dt + V_{{out}_{hasierakoa}} 
** Vouthasierakoa irteeran integratu aurretik zegoen tentsio da.

### Deribatzailea 
250px|Anplifikadore deribatzailea.
* Seinalea denborarekiko deribatzen eta inbertitzen du.
*  V_{out} = - R C \, {d V_{in} \over dt} 
* Zirkuitu hau iragazki elektroniko bezala ere erabiltzen da.

### Beste erabilpenak 
* *Wienen zubia* bezalako osziladoreak
* Karga-tentsio bihurgailuak
* Korronte-tentsio bihurgailuak
* Iragazki elektroniko aktiboak

## Kanpo estekak