7/25/2019 Amplificadores operacionales inversores

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TEMA DE INVESTIGACION: EL AMPLIFICADOR INVERSOR.

Se llama as este montaje porque la seal de salida es inversa de la de entrada,en polaridad, aunque pude ser mayor, igual o menor, dependiendo esto de la

ganancia que le demos al amplificador en lazo cerrado. La seal, como vemos enla figura, se aplica al terminal inversor o negativo del amplificador y el positivo o noinversor se lleva a masa. La resistencia R2, que va desde la salida al terminal deentrada negativo, se llama de realimentacin.La figura ilustra la primera configuracin !sica del "mplificador #peracional. $lamplificador inversor. $n este circuito, la entrada %&' est! a masa, y la seal seaplica a la entrada %(' a trav)s de R*, con realimentacin desde la salida a trav)sde R2.

"plicando las propiedades anteriormente estalecidas del "mplificador#peracional ideal, las caractersticas distintivas de este circuito se pueden analizarcmo sigue.

+uesto que el amplificador tiene ganancia infinita, desarrollar! su tensin desalida, -, con tensin de entrada nula. a que, la entrada diferencial de " es/

Vd= Vp- Vn, ==> Vd= 0.- Y si Vd= 0,

$ntonces toda la tensin de entrada i, deer! aparecer en R*, oteniendo unacorriente en R*

n est! a un potencial cero, es un punto de tierra virtual

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0oda la corriente 1 que circula por R*pasar! por R2, puesto que no se derivar!ninguna corriente acia la entrada del operacional %1mpedancia infinita', as puesel producto de 1 por R2ser! igual a ( -

+or lo que/

La ganancia del amplificado in!e"o:

3een oservarse otras propiedades adicionales del amplificador inversor ideal.La ganancia se puede variar ajustando ien R*, o ien R2. Si R2vara desde ceroasta infinito, la ganancia variar! tami)n desde cero asta infinito, puesto que esdirectamente proporcional a R2. La impedancia de entrada es igual a R*, y iyR*4nicamente determinan la corriente 1, por lo que la corriente que circula por

R2es siempre 1, para cualquier valor de dica R2.

La entra del amplificador, o el punto de cone5in de la entrada y las seales derealimentacin, es un nudo de tensin nula, independientemente de la corriente 1.Luego, esta cone5in es un punto de tierra virtual, un punto en el que siemprear! el mismo potencial que en la entrada %&'. +or tanto, este punto en el que sesuman las seales de salida y entrada, se conoce tami)n como nudo suma. $sta4ltima caracterstica conduce al tercer a5ioma !sico de los amplificadoresoperacionales, el cual se aplica a la operacin en ucle cerrado/

En #$cle ceado% la en&ada '() "e* eg$lada al po&encial de en&ada '+) o deefeencia.

$sta propiedad puede a4n ser o no ser ovia, a partir de la teora de tensin de

entrada de diferencial nula. $s, sin emargo, muy 4til para entender el circuito del

"#, ver la entrada %&' como un terminal de referencia, el cual controlar! el nivel

que amas entradas asumen. Luego esta tensin puede ser masa %como en la

figura 2', o cualquier potencial que se desee.

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$l amplificado in!e"oamplifica e invierte %ver el signo menos'

una seal de corriente alterna. $n este caso la seal alterna de entrada sale

amplificada en la salida, pero tami)n desfasada *6-7

$n todo "mplificador #peracional podemos decir que/

+or tanto si/

8on lo cual las corrientes 1* e 12/

8omo quedamos que 59- quedar!/

"l ser 159-, entonces/ 1*912 y por lo tanto/

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"l final tenemos/

:rmula que nos indica que la tensin de salida o es la tensin de entrada imultiplicada por una ganancia R2;R*. $l signo negativo de la e5presin indica lainversin de fase entre la entrada y la salida.( 1mpedancia de entrada/

( 1mpedancia de salida/

$l amplificador operacional no amplifica de la misma manera para todo el rango de

frecuencias. 8onforme la frecuencia de la seal a amplificar aumenta, la

capacidad del "mplificador #peracional para amplificar disminuye.

de

la ganancia a frecuencias medias %La ganancia a disminuido en ? d@.

%3ecieles'. $sta es la frecuencia de corte y nos indica el lmite superior del anco

de anda %@A' de este amplificador operacional.

Saturacin

Si se aumenta la seal de entrada en amplificador operacional, aumentar!

tami)n la salida. +ero ay un lmite m!5imo al que puede llegar

la salida %apro5imadamente entre *.B y 2 voltios menos que la tensin entregada

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por las fuentes de alimentacin'. 3espu)s de esta tensin, aunque aumentemos la

entrada la salida no aumentar!.

$ntonces ay una seal de entrada m!5ima que ar! que la seal de salida llegue

tami)n a su m!5imo. %C!5imo permitido por la fuente'. Si seal de entrada es

mayor a )sta se produce la saturacin y la tensin de salida ser! recortada en lospicos negativos y positivos.

.

Tiea !i&$al

8uando un amplificador operacional no est! saturado, traaja en condicionesnormales. "s la diferencia de tensin entre la entrada inversora y tierra es casi -

voltios. $ntonces se dice que la entrada inversora es una tierra virtual. Si

el amplificadorentra en saturacin, lo anterior ya no es cierto, pues aparece una

tensin entre la entrada inversora y tierra.

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