Comparador con Amplificador Operacional

Un Amplificador Operacional puede ser utilizado para determinar cuál de las dos señales en sus entradas es mayor. ( se utiliza como comparador). Basta con que una de estas señales sea ligeramente mayor para que cause que la salida del amplificador operacional sea máxima, ya sea positiva (+Vsat) o negativa (-Vsat).

Esto se debe a que el operacional se utiliza en lazo abierto (tiene ganancia máxima)

La ganancia real de un amplificador operacional es de 200,000 o más y la fórmula de la señal de salida es: Vout = AOL (V1 – V2)

Donde:
- Vout = tensión de salida
- AOL = ganancia de amplificador operacional en lazo abierto (200,000 o más)
- V1 y V2 = tensiones de entrada (las que se comparan)

Vout no puede exceder la tensión de saturación del amplificador operacional, sea esta saturación negativa o positiva. (normalmente este valor es unos 2 voltios menos que el valor de la fuente ( V+ ó V- ).

Del gráfico se ve que el valor de la entrada en V2 es mayor que la de V1 (que se utiliza como referencia y tiene un valor fijo), hasta que en un momento t1, V2 cambia y ahora es menor que V1.

Como V2 está conectado a la entrada no inversora del operacional, la salida (Vout) está en saturación positiva, hasta que llega a t1, en donde la salida ahora está en saturación negativa.

Comparador No inversor

En este comparador la tensión de referencia se aplica a la entrada inversora, y la señal a detectar será aplicada a la entrada no inversora. La tensión de referencia puede ser positiva o negativa

- Si la señal a detectar tenga una tensión superior a la tensión de referencia, la salida será una tensión igual a +Vsat (tensión de saturación positiva).
- Si la señal de entrada tiene una tensión inferior a la señal de referencia, la salida será igual a -Vsat (tensión de saturación negativa)

Comparador Inversor

En este comparador la tensión de referencia se aplica a la entrada no inversora, y la señal a detectar será aplicada a la entrada inversora. La tensión de referencia puede ser positiva o negativa

- Si la señal a detectar tenga una tensión superior a la tensión de referencia, la salida será una tensión igual a -Vsat (tensión de saturación negativa).

- Si la señal de entrada tiene una tensión inferior a la señal de referencia, la salida será igual a +Vsat (tensión de saturación positiva).