Amplificatore operazionale e Nicu Ceaușescu: differenze tra le pagine

Versione delle 16:16, 6 feb 2013

Versione delle 13:23, 27 lug 2019

Riga 1:

{{F|politici rumeni|agosto 2013}}

<!--[[File:Opamp diagrams and pinout.png|right|thumb|300px|Simbolo circuitale (A) e circuiti applicativi: inseguitore (B), amplificatore non invertente (C), amplificatore invertente (D), Sommatore invertente (E), pinout di un amplificatore operazionale integrato (F)]]-->

{{Carica pubblica

[[File:Op-Amp Internal.svg|right|thumb|300px|Schema di un amplificatore operazionale: <math>v_+</math> e <math>v_-</math> sono gli ingressi, <math>v_{\text{in}}</math> la differenza tra le rispettive tensioni, <math>v_{\text{out}}</math> l'uscita, <math>R_{\text{in}}</math> la resistenza in ingresso, <math>R_{\text{out}}</math> la resistenza in uscita, <math>V_{S^+}</math> e <math>V_{S^-}</math> le tensioni di alimentazione.]]

|nome = Nicu Ceaușescu

[[Image:Ua741 opamp.jpg|thumb|300px|right|Il μa741, prodotto dalla [[Signetics]].]]

|immagine = Nicu Ceaușescu 1990.jpg

Un '''amplificatore operazionale''' (in [[Lingua inglese|inglese]] ''operational amplifier'' oppure ''op-amp'') è un [[amplificatore differenziale]] accoppiato in continua caratterizzato da un [[Guadagno (elettronica)|guadagno]] di [[Tensione elettrica|tensione]] idealmente infinito, una [[resistenza elettrica|resistenza]] d'ingresso idealmente infinita, e una resistenza d'uscita idealmente nulla.

|didascalia = Nicu Ceaușescu nel 1990

|carica = Primo Segretario dell'[[Unione dei Giovani Comunisti (Romania)|Unione dei Giovani Comunisti]]

|mandatoinizio = [[1983]]

|mandatofine = [[1987]]

|predecessore = Pantelimon Găvănescu

|successore = Ioan Toma

|carica2 = Primo segretario dell'organizzazione del [[Partito Comunista Romeno|PCR]] di [[Sibiu]]

|mandatoinizio2 = [[1987]]

|mandatofine2 = dicembre [[1989]]

|predecessore2 =

|successore2 =

|partito = [[Partito Comunista Romeno]]

|titolo di studio = Laurea in [[Fisica]]

|professione = fisico

|alma mater = [[Università di Bucarest]]

|}}

{{Bio

|Nome = Nicu

|Cognome = Ceaușescu

|PostCognome = (pronuncia [[lingua rumena|rumena]] {{IPA|[ˈniku tʃauˈʃesku]}})

|Sesso = M

|LuogoNascita = Bucarest

|GiornoMeseNascita = 1º settembre

|AnnoNascita = 1951

|LuogoMorte = Vienna

|GiornoMeseMorte = 26 settembre

|AnnoMorte = 1996

|Attività = politico

|Nazionalità = rumeno

}}

È stato il terzo figlio del dittatore della Romania [[Nicolae Ceaușescu]] e di sua moglie [[Elena Ceaușescu|Elena]]. Stretto collaboratore del padre Nicolae, era considerato suo futuro successore alla guida della [[Romania]].

Da tali ipotesi discendono due proprietà ideali fondamentali: la differenza tra le tensioni applicate in ingresso è nulla (se la retroazione è negativa), e le correnti di ingresso sono nulle.

== Biografia ==

Il nome è dovuto al fatto che, con esso, è possibile realizzare [[circuiti elettronici]] in grado di effettuare numerose operazioni matematiche: la [[Addizione|somma]], la [[sottrazione]], la [[derivata]], l'[[integrale]], il calcolo di [[logaritmo|logaritmi]] e di [[antilogaritmo|antilogaritmi]]. Nella maggior parte delle applicazioni l'amplificatore operazionale è costituito da un [[circuito integrato]].

Diplomatosi alla Scuola Superiore Jean Monnet di [[Bucarest]], Nicu ha successivamente conseguito la laurea in [[fisica]] presso l'Università degli Studi della medesima città. Ha fatto parte della federazione giovanile comunista dell'università, diventandone primo segretario, per poi essere eletto al comitato centrale del [[Partito Comunista Romeno]] nel [[1982]]. È stato anche presidente dell'[[Unione dei Giovani Comunisti (Romania)|Unione dei Giovani Comunisti]].

A metà degli [[anni 1980|anni ottanta]] è stato nominato membro del comitato esecutivo del [[Partito Comunista Romeno]], e, nel [[1987]], capo del [[distretto di Sibiu]].

La maggior parte degli amplificatori operazionali è progettata per lavorare con una tensione di alimentazione duale, cioè con un valore positivo ed uno negativo, simmetrici rispetto ad una [[Massa (elettronica)|massa]]. Le due tensioni di alimentazione non necessariamente debbono avere lo stesso valore: ad esempio la ''tensione positiva'' potrebbe essere di 15 volt, quella ''negativa'' di 7 volt; la versatilità di questi dispositivi è tale che vi possono essere applicazioni in cui la tensione negativa può essere posta a zero, cioè il componente è alimentato da una singola tensione (l'altra è a massa). Nell'alimentazione duale, il livello del segnale in uscita può spaziare tra i due valori di tensione d'alimentazione a meno di un piccolo margine, che può variare a seconda del tipo di operazionale adottato.

Ha avuto una lunga relazione con la campionessa olimpica [[Nadia Comăneci]], in merito alla quale si è parlato di abusi e violenze che la stessa non ha confermato.

Dal punto di vista costruttivo, l'amplificatore operazionale può essere realizzato con [[transistor a giunzione bipolare]] (BJT) oppure [[transistor ad effetto di campo]] ([[MOSFET]], [[JFET]]); questi ultimi lavorano a frequenze maggiori, permettono di ottenere una impedenza di ingresso più elevata e un minore consumo energetico. Il [[Package (elettronica)|package]] può essere plastico, ceramico o metallico e può contenere fino a quattro dispositivi identici. Una tipologia molto particolare, progettata e commercializzata da alcuni piccoli produttori per il settore [[audiofilia|audiofilo]] fa uso di una tecnologia detta "a discreti", ovvero, il circuito è realizzato con componentistica comune, assemblata comunque in una forma estremamente miniaturizzata, tanto da poter essere sostituita al componente integrato originale.

== Vita dopo il comunismo ==

==Storia==

Nicu è stato un forte bevitore ed un playboy fin dal liceo. [[Ion Mihai Pacepa]] dichiarò che il suo comportamento scandalizzò Bucarest in quanto causava spesso incidenti automobilistici. Quando Ceaușescu padre venne a conoscenza dei problemi del figlio gli consigliò di concentrasi sul lavoro e sull'amministrazione dello stato rumeno, cercando – invano – di distogliere dai vizi il figlio, che era oltretutto un giocatore d'azzardo capace di sperperare ingenti somme nei casinò di tutto il mondo (debiti che il padre ha saldato spesso distogliendo risorse dalle casse dello stato).

Il termine amplificatore operazionale è stato coniato per la prima volta negli anni '40 per individuare uno speciale tipo di amplificatore che per mezzo di una scelta opportuna dei componenti esterni eseguisse una vasta gamma di operazioni.

Il 22 dicembre [[1989]], a seguito della caduta del regime dopo la [[rivoluzione rumena del 1989|rivoluzione rumena]], Nicu Ceaușescu venne arrestato con le accuse di crimini contro lo stato e distruzione dell'economia nazionale.

I primi amplificatori vennero realizzati tramite tubi termoionici ([[Valvola termoionica|valvole]]), i quali però avevano ereditato dalle valvole tutti i difetti: erano molto voluminosi, consumavano molta energia, erano costosi.

Subì una condanna a vent'anni di carcere, fu tuttavia scarcerato nel novembre [[1992]] a causa di un accoltellamento subito e delle precarie condizioni generali di salute. La cirrosi l'avrebbe portato alla morte nel [[1996]].

== Procedimenti giudiziari / Morte ==

Un enorme passo avanti nella riduzione degli amplificatori operazionali si ebbe grazie all'introduzione dei [[Transistor a giunzione bipolare|transistori bipolari]].

* 22 dicembre [[1989]] - Viene arrestato sull'auto su cui viaggiava verso Bucarest, mentre entrava nella capitale. La notizia venne riportata dalla Television Studio 4 dopo essere stato accoltellato alla pancia. Sapeva che il cannone aveva sparato a [[Sibiu]], tra la folla si vociferava che avesse preso in ostaggio dei bambini.

* 25 dicembre [[1989]] - [[Elena Ceaușescu|Elena]] e [[Nicolae Ceaușescu]] vengono condannati a morte e giustiziati.

Tuttavia l'evento decisivo per la miniaturizzazione fu lo sviluppo dei [[Circuito integrato|circuiti integrati]]. Il primo di questi dispositivi fu il µA702 sviluppato negli anni '60 da Robert J. Widlar presso la Fairchild. Nel 1968 lo stesso costruttore introdusse il popolare µA741.

* 28 dicembre [[1989]] - Il procuratore militare Mihai Popa, e l'ufficio del procuratore generale emette un mandato di cattura a nome di Nicu Ceausescu, con l'accusa di genocidio. Il processo inizia a [[Sibiu]] il 26 maggio [[1990]]. Si ritiene responsabile della morte di 102 persone a Sibiu, nei giorni della [[Rivoluzione rumena del 1989|Rivoluzione]].

== Descrizione ==

[[Image:Generic 741 pinout top.png|thumb|300px|right|[[Piedinatura]] tipica.]]

[[File:Op Amp Model.PNG|thumb|300px|Modello di un amplificatore operazionale. Esso può essere rappresentato come un [[generatore di tensione]] controllato in tensione <math>A_V V_i</math>, con una resistenza d'ingresso <math>R_{in}</math> e una resistenza di uscita <math>R_{out}</math>.]]

L'amplificatore operazionale è un dispositivo ad elevato [[Guadagno (elettronica)|guadagno]] (nei [[circuito integrato|dispositivi integrati]] è spesso molto maggiore di 100000) il cui utilizzo è permesso dall'aggiunta di una rete di [[retroazione]], che collega l'uscita all'ingresso in modo tale da diminuire il valore del segnale (in tensione o corrente) in entrata (nel caso la retroazione sia negativa, come solitamente succede.<ref>La retroazione positiva, molto meno diffusa, è utilizzata ad esempio nella produzione di [[oscillatore|oscillatori]].</ref>). In questo modo il comportamento del dispositivo non dipende dal particolare valore del suo guadagno, che è detto per tale motivo ''guadagno ad anello aperto'', ma soltanto dalle caratteristiche della rete di retroazione.<ref>{{Cita|Horowitz, Hill|Pag. 176|Horowitz}}</ref>

* 21 settembre [[1990]] - Il Tribunale Militare di Bucarest lo condanna a 20 anni di carcere per istigazione a delinquere aggravata a cinque anni per l'impiego munizioni non conformi alle normative vigenti.

L'amplificatore operazionale è un [[amplificatore differenziale]] fornito di una uscita e due ingressi che amplifica la differenza di potenziale tra i due ingressi. Un ingresso è detto ''invertente'' ed è indicato con il simbolo <math>-</math>, l'altro è detto ''non invertente'' ed è indicato con il simbolo <math>+</math>. Solitamente si descrive l'amplificatore operazionale con un modello ideale, in cui il guadagno è infinito, l'impedenza di ingresso è infinita, l'impedenza di uscita è nulla ed il [[Rapporto di reiezione di modo comune|guadagno di modo comune]] è nullo. Si assume inoltre che in un dispositivo ideale la risposta dell'uscita ad una sollecitazione dell'ingresso sia istantanea, e che se gli ingressi hanno lo stesso valore l'uscita è nulla. Il fatto che la resistenza d'ingresso sia infinita significa che l'amplificatore non assorbe corrente da nessuno dei due terminali d'ingresso,<ref>A causa di queste proprietà, un amplificatore operazionale è spesso rappresentato tramite un [[nullore]]. In alcune applicazioni questa proprietà viene a mancare, poiché il circuito è progettato per sfruttare le caratteristiche non lineari della transcaratteristica. Ad esempio questo avviene nei circuiti comparatori.</ref> ed il fatto che la resistenza di uscita sia nulla fa sì che un amplificatore operazionale ideale sia un perfetto [[Amplificatore (elettronica)|amplificatore]] di tensione. Utilizzando un'opportuna configurazione, inoltre, l'operazionale viene utilizzato anche come amplificatore di corrente.

* 3 giugno [[1991]] - Da un nuovo processo il legale cambia la situazione presentata, e la sanzione viene ridotta a 16 anni di carcere.

Il funzionamento dell'amplificatore operazionale si basa sull'elevato valore del guadagno ad anello aperto: è sufficiente anche una variazione minima della differenza di tensione tra gli ingressi per avere un valore in uscita che il dispositivo non è in grado di erogare. Pertanto, l'uscita risponde ad una variazione della differenza di tensione tra gli ingressi in modo tale da annullare tale variazione. In altre parole, l'amplificatore fa in modo che la rete di retroazione mantenga minima (idealmente nulla) la differenza di potenziale tra i due ingressi (il cui potenziale è detto [[massa virtuale]]), così da avere un guadagno limitato e rendere utilizzabile il dispositivo.<ref>{{Cita|Horowitz, Hill|Pag. 177|Horowitz}}</ref>

* 20 novembre [[1992]] - Condannato a cinque anni di carcere per possesso di un'arma e possesso illegale di armi e munizioni. Viene rilasciato su cauzione per motivi medici.

Detti <math>V_{+}</math> e <math>V_{-}</math> i valori della tensione agli ingressi, la tensione in uscita è data da:

* 16 settembre [[1996]] - A 45 anni, è ricoverato in ospedale, presso l'Ospedale d'Emergenza Universitaria con una diagnosi di sanguinamento del tratto gastrointestinale superiore, varici esofagee e cirrosi epatica.

:<math>V_{\text{out}} = A (V_{+} - V_{-})</math>

* 18 settembre [[1996]] - Lascia la [[Romania]] per sottoporsi a interventi di chirurgia a [[Vienna]].

dove <math>A</math> è il guadagno senza retroazione (guadagno ad anello aperto).

* 26 settembre [[1996]] - Nicu Ceausescu muore a [[Vienna]]. Fu sepolto tre giorni dopo presso il [[Cimitero di Ghencea|Cimitero civile di Ghencea]], la sua bara venne avvolta con la bandiera romena.

Si consideri un amplificatore operazionale con guadagno in tensione ad anello aperto <math>A < \infty</math> tale che la rete di retroazione diminuisca l'ingresso di un fattore <math>B</math>. Si ha:

:<math> V_{\text{out}} = A (V_{\text{in}} - B V_{\text{out}})</math>

ovvero:

:<math> V_{\text{out}} = \frac{A}{1 + AB}V_{\text{in}}</math>

Si definisce ''guadagno ad anello chiuso'' il guadagno <math>G</math> dell'amplificatore con la retroazione inserita:

:<math> G = \frac{V_{\text{out}}}{V_{\text{in}}} = \frac{A}{1 + AB}</math>

Nel limite in cui il guadagno ad anello aperto si considera infinito si ha <math>G = 1 / B</math>, mentre per il corretto funzionamento di un dispositivo reale si deve avere il prodotto <math>AB</math> molto maggiore dell'unità.

Uno dei principali vantaggi che hanno condotto all'utilizzo estensivo dell'amplificatore operazionale in quasi ogni ambito dell'elettronica analogica, e che lo rende spesso preferibile ad un analogo dispositivo che fornisca il medesimo guadagno <math>G</math> senza la necessità di una retroazione, è quello di avere un guadagno complessivo (ad anello chiuso) molto poco dipendente da fattori che contribuiscono alla sua alterazione, come la frequenza del segnale in ingresso o la temperatura. Fu a causa di questa caratteristica che è stato storicamente introdotto l'utilizzo della retroazione negativa, inventata da [[Harold Stephen Black|Harold Black]] per ottenere un'amplificazione di un segnale telefonico uguale ad ogni frequenza e indipendente dall'ampiezza (la prima pubblicazione a riguardo risale al 1934).<ref>{{Cita|Horowitz, Hill|Pag. 233|Horowitz}}</ref>

Il discorso per l'amplificazione di un segnale in corrente è del tutto analogo: la capacità di amplificare tensione o corrente è determinata dalla configurazione della rete di retroazione. In particolare, nella configurazione detta ''non-invertente'' (mostrata nel seguito) la rete di retroazione diminuisce il valore della tensione del segnale in ingresso, mentre nella configurazione detta ''invertente'' avviene lo stesso per la corrente.

Inoltre, se il comportamento della retroazione è [[Risposta in frequenza|dipendente dalla frequenza]] del segnale l'amplificatore è un [[Equalizzazione|equalizzatore]], mentre se dipende dall'ampiezza del segnale l'amplificatore è non lineare.

== Configurazioni di base ==

Si consideri un amplificatore operazionale ideale, quindi con [[impedenza]] di ingresso infinita, impedenza di uscita nulla, il guadagno e la [[Banda passante|larghezza di banda]] hanno un valore infinito.

===Configurazione invertente===

[[Image:Op-Amp Inverting Amplifier.svg|thumb|right|Amplificatore operazionale in configurazione invertente.]]

La configurazione invertente si ottiene applicando la tensione di ingresso <math>V_{\text{in}}</math> sul morsetto invertente e mantenendo l'altro morsetto a massa, come in figura. Un segnale periodico uscente viene così sfasato di 180º rispetto all'ingresso, ovvero il guadagno è negativo.

Ai capi delle resistenze <math>R_{\text{in}}</math> e <math>R_{\text{f}}</math> vi sono rispettivamente le tensioni <math>V_{\text{in}}</math> e <math>V_{\text{out}}</math>, e poiché in ingresso non passa corrente <math>V_{\text{out}} / R_{\text{f}} = -V_{\text{in}} / R_{\text{in}}</math>. Si ha quindi:<ref>{{Cita|Horowitz, Hill|Pag. 177|Horowitz}}</ref>

:<math>G = \frac{V_{\text{out}}} {V_{\text{in}}} = - \frac{R_{\text{f}}} {R_{\text{in}}}</math>

In tale configurazione la retroazione negativa diminuisce il valore della corrente in ingresso, e pertanto l'impedenza in ingresso (ovvero misurata tra i due ingressi) è data dall'impedenza dell'amplificatore senza retroazione divisa per un fattore <math>1 + AB</math>, che motiva l'assunzione di un'impedenza in ingresso infinita nel caso ideale, in cui il guadagno è infinito. Allo stesso modo, il valore dell'impedenza in uscita dipende dal fatto che la retroazione riporta all'ingresso una parte della corrente in uscita: in tale configurazione l'impedenza in uscita viene moltiplicata per <math>1 + AB</math>.

===Configurazione non invertente===

[[Image:Op-Amp Non-Inverting Amplifier.svg|thumb|right|Amplificatore operazionale in configurazione non invertente.]]

Un amplificatore non invertente si ottiene applicando la tensione d'ingresso <math>V_{\text{in}}</math> sul morsetto non invertente e mantenendo l'altro morsetto a massa attraverso una resistenza. L'uscita è inoltre in fase con l'ingresso. Le due resistenze formano un [[partitore di tensione]], ed essendo gli ingressi al medesimo potenziale si ha:<ref>{{Cita|Horowitz, Hill|Pag. 178|Horowitz}}</ref>

:<math>V_{\text{in}} = \frac{R_1} {R_1 + R_2} V_{\text{out}}</math>

e quindi:

:<math>G = \frac{V_{\text{out}}} {V_{\text{in}}} = 1 + \frac{R_2} {R_1}</math>

In tale configurazione la retroazione negativa diminuisce il valore della tensione in ingresso e pertanto l'impedenza in ingresso è data dall'impedenza dell'amplificatore senza retroazione moltiplicata per un fattore <math>1 + AB</math>, che motiva l'assunzione di un'impedenza in ingresso infinita nel caso ideale, in cui anche il guadagno è infinito. Allo stesso modo, l'impedenza in uscita viene divisa per <math>1 + AB</math>.

=== Inseguitore di tensione o ''buffer'' o adattatore di impedenza ===

Nel caso particolare di un amplificatore non invertente con <math>R_1 = \infty</math> e <math>R_2 = 0</math> si ottiene <math>G = 1</math>. Si tratta di un amplificatore di tensione a guadagno unitario (denotato frequentemente col termine inglese ''unity buffer amplifier'' o ''voltage follower''), che a causa dell'elevata impedenza di ingresso e la piccola impedenza in uscita viene spesso impiegato come disaccoppiatore di impedenza tra circuiti.<ref>{{Cita|Horowitz, Hill|Pag. 179|Horowitz}}</ref>

==Rapporto di reiezione di modo comune ==

{{Vedi anche|Rapporto di reiezione di modo comune}}

La tensione di uscita di un [[amplificatore differenziale]] è data da <math>V_{\text{out}} = A (V_{+} - V_{-})</math>. In un dispositivo reale, l'uscita è descritta in modo più preciso dalla relazione:

:<math>V_{\text{out}} = A (V_{+} - V_{-}) + \tfrac{1}{2} A_{\text{CM}} (V_+ + V_-)</math>

dove <math>A_{\text{CM}}</math> iè il ''guadagno di modo comune'', solitamente molto minore del guadagno differenziale <math>A</math>. Il rapporto di reiezione di modo comune (CMRR) è definito come il rapporto:

:<math>\mathrm{CMRR} = 10\log_{10} \left (\frac{A}{A_{\text{CM}}} \right)^2 = 20\log_{10} \left (\frac{A}{|A_{\text{CM}}|} \right)</math>

In generale il CMRR dipende dalla frequenza del segnale, ed è un parametro importante nell'ambito della riduzione del [[rumore (elettronica)|rumore]] sulle linee di trasmissione. Ad esempio, quando si misura una [[termocoppia]] in ambiente rumoroso (cioè disturbato), il rumore dell'ambiente appare come un offset su entrambi gli input, e può pertanto essere rappresentato come un segnale di tensione di modo comune. Il CMRR dello strumento di misurazione determina l'attenuazione applicata al rumore.

== Amplificatore operazionale reale ==

In un amplificatore operazionale non vi è guadagno infinito, anche se esso ha un valore molto grande, in genere dell'ordine di <math>A \simeq 10^5 - 10^6</math>. Inoltre per l'impedenza di ingresso si ha <math>R_{in} \simeq 1 \, M\Omega</math>, mentre per quella di uscita: <math>Z_{out} \simeq 1 \, \Omega </math>. Esistono sul mercato amplificatori operazionali anche di costo contenuto con impedenza d'ingresso nell'ordine di <math>10^9 </math><math>\Omega</math>. In un amplificatore reale la differenza di potenziale che deve essere applicata tra gli ingressi per azzerare l'uscita non è nulla, ed è detta [[tensione di offset]]. Si tratta della tensione che si ha in uscita alimentando l'amplificatore (+-Vcc) e collegando i morsetti di ingresso a massa. Negli ingressi degli amplificatori operazionali scorrono inoltre correnti che producono cadute di tensione sulle impedenze o sulla resistenza di uscita: l'amplificatore non è quindi mai perfettamente bilanciato, e non si ha <math>V_+ = V_-\, </math>. Per questo motivo le correnti <math>I_{+}, I_-\, </math> nei morsetti d'ingresso dipendono dal tipo di [[transistor]] di cui è composto l'amplificatore: se si tratta di un [[Transistor a giunzione bipolare|transistor BJT]] queste correnti sono dell'ordine del nanoampere, mentre per il [[JFET]] sono dell'ordine dei picoampere.

Si definisce corrente di offset:

:<math>I_0 = |I_+ - I_-|\, </math>

Molti operazionali in commercio posseggono degli ingressi supplementari per azzerare questa tensione.

Un parametro importante è il rapporto di reiezione della tensione di alimentazione (in [[lingua inglese|inglese]] ''Power supply rejection ratio'', PSRR). Se variano le tensioni di alimentazione, variano i punti di lavoro dei transistori interni e questo causa a sua volta alterazioni della tensione di offset. Pertanto si definisce:

:<math>\mathrm{PSRR} = {\Delta V_\mathrm{alim} \over {\Delta V_\mathrm{out}}}</math>

che rappresenta la variazione della tensione di offset causata da una variazione di 1 V della tensione di alimentazione. Il PSRR può essere indicato sia in dB sia in μV/V, ed ha valori simili a quelli del CMRR. Quando il dispositivo è alimentato da tensioni ben regolate, prive di disturbi e costantemente simmetriche, l'effetto del valore finito del PSRR è di solito trascurabile rispetto alle altre fonti d'errore. In alcuni dispositivi la tensione di offset può essere corretta, agendo su una coppia di [[piedino (elettronica)|pin]] supplementari. Inoltre, esistono operazionali progettati per lavorare con una tensione singola rispetto alla massa, uno fra i più diffusi è l'[[LM358]].

== Applicazioni circuitali ==

L'amplificatore operazionale prima dell'avvento del [[Elettronica digitale|digitale]] era usato in numerose applicazioni. Dal punto di vista operazionale è usato come [[Sommatore analogico]] e [[Sommatore analogico|sottrattore]], come [[Derivatore analogico|Derivatore]] e [[Integratore analogico|Integratore]] e anche come [[moltiplicatore analogico]]. Dal punto di vista circuitale esso è un ottimo [[amplificatore differenziale]] e [[amplificatore logaritmico]], inoltre si può usare come [[Generatore di corrente|generatore di corrente ideale]], [[Convertitore tensione-corrente]] e [[Generatore di forme d'onda|generatore di forme d'onde]].

{{Vedi anche|Filtro (elettronica)}}

Inoltre con gli amplificatori operazionali si possono produrre [[Filtro (elettronica)|filtri]], in particolare [[Filtro attivo|filtri attivi]], cioè come [[filtro passa-alto]], [[Filtro passa-basso|passa basso]], [[Filtro passa-banda|passa banda]] e [[Filtro elimina banda|elimina banda]]. Ma ne esistono altri come il [[filtro Butterworth]]. Tutti questi filtri sono anche lineari.

Altri filtri in cui si utilizzano amplificatori operazionali sono i [[filtri non lineari]].

Gli amplificatori operazionali sono usati anche come [[Comparatore|comparatori]] sia di tensioni che di fasi (vedi [[Trigger di Schmitt]]) e come [[modulazione|modulatori]].

Ricordiamo altri usi come il circuito [[Sample and hold]] e l'utilizzo nella [[conversione analogico-digitale]]

=== Integratore/derivatore ===

[[File:IntegDeriv.jpg|right|Integratore/Derivatore]]

Introducendo un [[Condensatore (elettrotecnica)|condensatore]] nel circuito di retroazione, si ottiene un amplificatore in grado di eseguire operazioni di [[integrale|integrazione]] o [[Derivata|derivazione]].

La frequenza minima del segnale è limitata entro determinati valori dai parametri dei componenti usati (integratore limitato), ed in particolare dal tempo di carica della rete RC, <math>\tau = RC </math>. Superati questi limiti il circuito entra in saturazione distorcendo il segnale.

Operazione di integrazione:

Nel caso in cui all'ingresso venga applicato un segnale sinusoidale, si rileverà in uscita un segnale sempre sinusoidale ma sfasato di +90º che equivale ad un segnale cosinusoidale.

Se all'ingresso viene applicata un'onda rettangolare, in uscita si avrà un segnale di tipo triangolare.

Se all'ingresso viene applicata un'onda triangolare, in uscita si avrà un segnale costituito da rami di parabola.

=== Comparatore ===

Sfruttando il guadagno elevatissimo presentato dall'amplificatore operazionale in assenza di retroazione, si può facilmente ottenere un comparatore di tensione.

Si dice comparatore un circuito capace di fornire in uscita una tensione continua, che può assumere solo due livelli, e segnalare così una particolare condizione di disuguaglianza tra le due tensioni di ingresso. Applicando i due segnali da confrontare ai due ingressi, l'uscita assumerà un valore di tensione prossimo alla tensione positiva di alimentazione (saturazione) se l'ingresso non invertente ha tensione maggiore dell'invertente. Nel caso opposto l'uscita presenterà una tensione prossima all'alimentazione negativa. Per questa funzione esistono comunque dispositivi specifici (voltage comparator), alcuni dei quali alimentati con tensione singola rispetto alla [[massa (elettronica)|massa]], tra questi uno dei più diffusi siglato LM339, contiene nel package a 14 pin, 4 comparatori identici.

=== Comparatore con isteresi ===

[[File:TriggerSchmitt CMP.png|right]]

Introducendo una moderata retroazione sull'ingresso non invertente, a sommarsi con il segnale entrante, si può ottenere un comparatore con [[isteresi]] o [[trigger di Schmitt]]. Questo tipo di comparatore è impiegato per eliminare eventuali indecisioni e commutazioni indesiderate prodotte dal [[rumore (elettronica)|rumore]] elettrico. In pratica la tensione di riferimento non è costante ma dipende dallo stato dell'uscita, in modo tale che la soglia di commutazione verso l'alto è superiore di un certo margine rispetto alla soglia di commutazione verso il basso.

In un comparatore Trigger/Schmitt si individuano le tensioni di riferimento, e le soglie di commutazione. Queste grandezze sono legate tra di loro dalle seguenti relazioni (Con riferimento alla figura):

Trigger di Schmitt Invertente:

<math>

V_{ts}=\frac{R_{1}}{R_{1}+R_{2}}V_{OH}+\frac{R_{2}}{R_{1}+R_{2}}V_{ref}

</math>

<math>

V_{ti}=-\frac{R_{1}}{R_{1}+R_{2}}|V_{OL}|+\frac{R_{2}}{R_{1}+R_{2}}V_{ref}

</math>

Trigger Schmitt Non Invertente:

<math>

V_{ts}=\frac{R_{1}+R_{2}}{R_{2}}V_{ref}-\frac{R_{1}}{R_{2}}V_{OL}

</math>

<math>

V_{ti}=\frac{R_{1}+R_{2}}{R_{2}}V_{ref}-\frac{R_{1}}{R_{2}}V_{OH}

</math>

==Note==

<references/>

==Bibliografia==

* {{Cita libro | cognome= Horowitz | nome= Paul |coautori= Winfield Hill | titolo= The Art of Electronics |edizione=2nd Edition | editore= Cambridge University Press | città= Cambridge |data= 1989 | ISBN= ISBN 0-521-37095-7|cid= Horowitz}}

== Voci correlate ==

* [[AmplificatoreCimitero (elettronica)di Ghencea]]

* [[DerivatoreNadia analogicoComăneci]]

* [[IntegratoreNicolae analogicoCeaușescu]]

* [[SommatoreElena analogicoCeaușescu]]

* [[FiltroZoia (elettronica)|FiltriCeaușescu]]

* [[CircuitoValentin integratoCeaușescu]]

* [[Partito Comunista Romeno]]

* [[Nullore]]

* [[Unione dei Giovani Comunisti (Romania)]]

* [[Università di Bucarest]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto}}

|etichetta=amplificatori operazionali

|commons=Category:Operational amplifiers|commons_preposizione=sugli

|b=Applicazioni degli amplificatori operazionali|b_preposizione=sugli

|wikt=amplificatore operazionale|wikt_etichetta=amplificatore operazionale

}}

{{portale|elettronica}}

== Collegamenti esterni ==

[[Categoria:Amplificatori elettronici]]

* [http://jurnalul.ro/scinteia/special/nicu-ceausescu-al-treilea-nicolae-dintre-barbatii-familiei-528299.html Nicu Ceausescu, il terzo Nicolae della famiglia di sesso maschile], 25 novembre 2009, Lavinia Betea, ''Jurnalul Național''

[[Categoria:Circuiti integrati]]

* [http://www.historia.ro/exclusiv_web/general/articol/singurul-interviu-acordat-nicu-ceausescu-presei-romane#comment-17499 L'unica intervista di Nicu Ceaușescu con i media romeni], 16 novembre 2010, ''Historia''

* [http://www.adevarul.ro/societate/Singurul_interviu_dat_de_Nicu_Ceausescu_presei_romane_0_373163207.html L'unica intervista data di Nicu Ceaușescu con i media romeni], 17 novembre 2010, ''Adevărul''

* [http://www.evz.ro/detalii/stiri/exclusiv-primul-interviu-cu-nicu-ceausescu-945583-1.html ESCLUSIVA. La prima intervista con Nicu Ceausescu: "L'ultima volta che ho parlato con mio padre, il 9 dicembre 1989"], 14 settembre 2011, Horia Tabacu, ''Evenimentul zilei''

* [http://www.evz.ro/detalii/stiri/evz-specialtestamentul-lui-nicu-ceausescu-pentru-generatiile-viitoare-poate-cel-mai-co-943935.html EVZ SPECIALE. La volontà di Nicu Ceausescu per le generazioni future, "20 anni non saranno in grado di descrivere quello che mio padre ha costruito"], 1º settembre 2011, Roxana Roseti, ''Evenimentul zilei''

* [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-i-943713.html EVZ Senato: Chi era Nicu Ceausescu? Destino di (I)], 31 agosto 2011, Vladimir Tismăneanu, ''Evenimentul zilei'' - [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-ii-944556.html (2)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-iii-945453.html (3)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-iv-946390.html (4)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-v-ispita-comunismului-dinastic-948343.html (5)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-vi-949307.html (6)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-vii-950275.html (7)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-viii-951269.html (8)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-ix-952184.html (9)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-x-952832.html (10)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-xi-954042.html (11)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-xii-954974.html (12)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-xiii-955878.html (13)] [http://www.evz.ro/detalii/stiri/senatul-evz-cine-a-fost-nicu-ceausescu-ispita-comunismului-dinastic-epilog-956797.html Epilog]

* [http://www.evz.ro/detalii/stiri/cum-era-printisorul-cu-adevarat-943934.html Chi è stato il "principino" Nicu Ceaușescu veramente], 1º settembre 2011, Roxana Roseti, ''Evenimentul zilei''

* [http://www.jurnalul.ro/jurnalul-national/nicu-ceausescu-simple-rememorari-511703.htm Nicu Ceaușescu, ricordi semplici], 18 giugno 2009, Serban Cionoff, ''Jurnalul Național''

* {{collegamento interrotto|1=[http://www.evz.ro/detalii/stiri/amantele-lui-nicu-ceausescu-671916.html Signora Nicu Ceaușescu] |date=marzo 2018 |bot=InternetArchiveBot }}, 16 gennaio 2005, ''Evenimentul zilei''

{{Controllo di autorità}}

{{Link AdQ|fr}}

{{Portale|biografie|comunismo|politica|Romania}}

{{Link VdQ|de}}

[[Categoria:Politici rumeni|Ceausescu, Nicu]]

[[ar:مضخم عملياتي]]

[[Categoria:Politici del Partito Comunista Rumeno]]

[[bg:Операционен усилвател]]

[[bug:Op-amp]]

[[ca:Amplificador operacional]]

[[cs:Operační zesilovač]]

[[da:Operationsforstærker]]

[[de:Operationsverstärker]]

[[en:Operational amplifier]]

[[eo:Operacia amplifilo]]

[[es:Amplificador operacional]]

[[et:Operatsioonvõimendi]]

[[eu:Anplifikadore operazional]]

[[fa:تقویت‌کننده عملیاتی]]

[[fi:Operaatiovahvistin]]

[[fr:Amplificateur opérationnel]]

[[gl:Amplificador operacional]]

[[he:מגבר שרת]]

[[hi:आपरेशनल एम्प्लिफायर]]

[[hr:Operacijsko pojačalo]]

[[hu:Műveleti erősítő]]

[[id:Penguat operasional]]

[[ja:オペアンプ]]

[[kk:Операциялық күшейткіш]]

[[ko:연산 증폭기]]

[[lt:Operacinis stiprintuvas]]

[[lv:Operacionālais pastiprinātājs]]

[[ml:ഓപ്പറേഷണൽ ആംപ്ലിഫയർ]]

[[nl:Operationele versterker]]

[[nn:Operasjonsforsterkar]]

[[no:Operasjonsforsterker]]

[[pl:Wzmacniacz operacyjny]]

[[pt:Amplificador operacional]]

[[ro:Amplificator operațional]]

[[ru:Операционный усилитель]]

[[sh:Operacioni pojačavač]]

[[sk:Operačný zosilňovač]]

[[sl:Operacijski ojačevalnik]]

[[sq:Amplifikatorët operacional]]

[[sr:Operacioni pojačavač]]

[[sv:Operationsförstärkare]]

[[ta:செயல்படு பெருக்கி]]

[[uk:Операційний підсилювач]]

[[vi:Mạch khuếch đại thuật toán]]

[[zh:运算放大器]]