Altre configurazioni dell'amplificatore operazionale

Oltre ad essere usato come amplificatore sia nella configurazione invertente sia in quella non invertente, l'op-amp può essere usato in altri modi:

comparatore

Quando viene usato come comparatore, l'op-amp confronta le due tensioni che gli arrivano ai due ingressi e da questo stabilisce come deve essere la sua uscita.

dove:

Vref: indica la tensione di riferimento
Vol: tensione di uscita a livello basso (generalmente 2 volt superiori a -Vcc)
Voh: tensione di uscita a livello alto (generalmente 2 volt inferiori a +Vcc)

Esempio: se la tensione all'ingresso (-) è superiore a quella dell'ingresso (+), in uscita si avrà una tensione Vol.

Se le due tensioni sugli ingressi sono perfettamente identiche, in uscita si avranno zero volt.

inseguitore di tensione

Vi ricordate la configurazione non invertente ? Bene allora se non mettiamo R1 (circuito aperto - valore infinito) e R2 = 0 ohm (corto circuito), quello che otteniamo è un inseguitore di tensione.

Il vantaggio di questo circuito è che presenta in uscita lo stesso segnale dato in ingresso per quanto vale la tensione, ma con una corrente più grande. Viene anche chiamato circuito buffer.

addizionatore

Questa configurazione è una estensione di quella non invertente e gli ingressi possono essere più o meno di tre.

In uscita si avrà un segnale pari a:

Vo = - Rf ( V1/R1 + V2/R2 + V3/R3)

Vi anticipo che questa configurazione sta alla base della costruzione di un mixer audio, infatti applicando tre segnali audio in ingresso, in uscita potremo ascoltare la somma di questi segnali proprio come nel mixer.

sottrattore

Nel circuito sottrattore vengono utilizzate contemporaneamente le due configurazioni invertente e non invertente.

Per analizzare il funzionamento consideriamo un solo ingresso per volta. Iniziamo da V1 trascurando V2.
la Vo è uguale a:

Vo₍₁₎ = V1·(R2 / (R1+R2) )·( (R3+R4) /R3)

mentre se consideriamo solo V2, la tensione di uscita è uguale a:

Vo₍₂₎ = - V2 · (R4/R3)

quindi per il principio della sovrapposizione degli effetti, in uscita avremo:

Vo = Vo₍₁₎ + Vo₍₂₎

In particolare se si mette R2/R1 = R4/R3, la Vo diventa:

Vo = (R4/R3) · (V1 - V2)