Analizar invirtiendo circuitos amplificadores operacionales
Un amplificador inversor toma una señal de entrada y se vuelve boca abajo en la salida del amplificador operacional. Cuando el valor de la señal de entrada es positiva, la salida del amplificador inversor es negativo, y viceversa. He aquí un amplificador inversor op. El amplificador operacional tiene una resistencia de realimentación R2 y un resistor de entrada R1 con un extremo conectado a la fuente de tensión.
El otro extremo de la resistencia de entrada está conectado a la terminal inversor, y el terminal no inversora está conectada a tierra a 0 voltios. La cantidad de amplificación depende de la relación entre los valores de resistencia de realimentación y entrada.
Debido a la entrada no inversora está conectada a tierra a 0 voltios, usted tiene
Para amperios op ideales, los voltajes en los terminales inversora y no inversora son iguales y se establece en cero. El terminal inversor está conectado a una tierra virtual porque es indirectamente conectado a tierra por vP.
Aplicar la ley de Kirchhoff (KCL) para el nodo A para conseguir lo siguiente:
Simplifique la ecuación con las siguientes limitaciones para un amplificador operacional ideal,
Las limitaciones hacen que la ecuación de KCL más simple:
Usted terminará con la siguiente relación entre las tensiones de entrada y de salida:
De nuevo, la amplificación de la señal depende de la relación de la resistencia de realimentación R2 y la resistencia de entrada R1. Necesita sólo los componentes externos del amplificador operacional para hacer el camino de la señal 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, y mucho R2 = 10 k # 937- y R1 = 1 k # 937-. En ese caso, la tensión de salida invertida vO es diez veces más grande que la tensión de entrada vS. En nada plana, que acaba de hacer una señal débil fuerte. Buen trabajo - que se merece un aumento de sueldo!
Las resistencias deben ser alrededor de la 1 k # 937- a 100 k # 937- rango para minimizar los efectos de la variación en las características del amplificador operacional y fuentes de tensión.
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