Analizar los circuitos de inversión de amplificador

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Por John Santiago

Un amplificador inversor toma una señal de entrada y la pone al revés en la salida del amplificador de operación. Cuando el valor de la señal de entrada es positivo, la salida del amplificador inversor es negativa, y viceversa. Aquí hay un amplificador op invertido. El amplificador de operación tiene una resistencia de realimentación R2 y una resistencia de entrada R1 con un extremo conectado a la fuente de voltaje.

El otro extremo de la resistencia de entrada se conecta al terminal de inversión y el terminal no inversor se conecta a tierra a 0 voltios. La cantidad de amplificación depende de la relación entre la realimentación y los valores de la resistencia de entrada.

Debido a que la entrada no inversor está conectada a tierra a 0 voltios, usted tiene

Para los amperios ópticos ideales, los voltajes en los terminales de inversión y no inversión son iguales y están ajustados a cero. El terminal de inversión está conectado a una tierra virtual porque está conectado indirectamente a tierra por vP.

Aplique la ley actual de Kirchhoff (KCL) al Nodo A para obtener lo siguiente:

Simplifica la ecuación con las siguientes restricciones para un amplificador op ideal:

Las restricciones hacen que la ecuación KCL sea más simple:

Se termina con la siguiente relación entre los voltajes de entrada y salida:

Una vez más, la amplificación de la señal depende de la relación entre la resistencia de realimentación R2 y la resistencia de entrada R1. Sólo necesitas componentes externos del amplificador para hacer la señal mucho más grande. El signo negativo significa que la tensión de salida es una versión amplificada pero invertida (o al revés) de la señal de entrada.

Para un ejemplo numérico, deje R2 = 10 kΩ y R1 = 1 kΩ. En ese caso, el voltaje de salida invertido vO es diez veces mayor que el voltaje de entrada vS. En nada, sólo hiciste una señal débil más fuerte. Buen trabajo, te mereces un aumento.

Las resistencias deben estar alrededor del rango de 1 kΩ a 100 kΩ para minimizar los efectos de la variación en las características del amplificador de operación y las fuentes de voltaje.

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