¿Cuál es la diferencia entre el amplificador operacional, el amplificador de potencia y el amplificador de voltaje? [cerrado]

Opamp (Amplificador operacional) es un dispositivo especial que le brinda la capacidad de realizar algunas "operaciones" (suma, resta, integración, diferenciación, signo cambiando, filtrando, convirtiendo, comparando etc.) así como amplificación en al menos una señal. Quizás la característica más distintiva es que tiene una impedancia de entrada extremadamente alta y una impedancia de salida baja, lo que es bastante útil para el almacenamiento en búfer.

Los opamps son generalmente de baja potencia (digo "generalmente de baja potencia" porque hay dispositivos de potencia ultra baja en el mercado) y tienen una potencia de salida limitada (por ejemplo, algunas decenas) de mW).

Un buen ejemplo del uso de un opamp puede ser manejar un auricular: suponga que tiene una señal proveniente de un micrófono dinámico (la impedancia de salida puede ser de unos cientos, por ejemplo, 250 ohmios) con 2 mV de amplitud (= 1.41mVrms) y desea escuchar el sonido de un auricular de 32 ohmios. El nivel de potencia requerido es de unas pocas decenas de mW (por ejemplo, 20 mW = aproximadamente 1 mA de corriente de salida x 20 mV de voltaje de salida) y como la impedancia de salida del micrófono es bastante alta en comparación con la carga (recuerde un divisor de voltaje: Vo = Vi x 32 / (32 + 250) = 0.1Vi) y la corriente de salida es limitada (unos pocos microamperios), no puede conducir los auriculares directamente desde el micrófono. Se puede usar un opamp para esta aplicación porque puede amplificar tanto el voltaje (aproximadamente x20) como la corriente (aproximadamente entre x10 y x100) al nivel requerido.

Amplificadores de voltaje , como sugiere su nombre, amplifique el voltaje de entrada a un cierto nivel. No se espera que tengan una potencia de salida alta, ya que su trabajo principal es amplificar solo el "voltaje", por lo que pueden tener una impedancia de salida alta (por ejemplo, unos pocos kOhms). Tenga en cuenta que un amplificador de voltaje se puede construir a partir de un opamp.

Amplificadores de potencia , como sugiere su nombre, amplifique el voltaje y la corriente a niveles más altos para manejar cargas de alta potencia donde otros amplificadores no son suficientes para hacer el trabajo.

El mejor ejemplo es un amplificador de potencia de audio: suponga que tiene una señal de micrófono con 2 mV de amplitud (= 1,41 mVrms) y desea escuchar el sonido de un altavoz de 8 ohm a 10 W. Desde P = V² / R = I²R, necesitará 3.5Vrms = 5Vp de voltaje de salida y 1.1Arms = 1.6Ap de corriente de salida. Ninguno de los opamps puede proporcionar una corriente tan alta. Así que necesitarás un amplificador de potencia. Se puede usar un amplificador de voltaje o un amplificador óptico antes del amplificador de potencia para amplificar y filtrar.

los amplificadores de potencia pueden nombrarse desde su clase (por ejemplo, Clase A, Clase AB, Clase D, etc.) y cada clase tiene ventajas y desventajas según la aplicación.

Un detalle interesante aquí es que un amplificador de potencia push-push de Clase AB no tiene nada diferente a un opamp, excepto la entrega de potencia máxima.

hth.