Los circuitos de amplificador operacional están diseñados para lograr una ganancia específica independientemente de las diferencias entre amplificadores operacionales individuales. Un circuito muy común tiene una ganancia de -R2 / R1. Aquí hay un esquema (corregido):
Otra configuración común tiene una ganancia de R2 / R1 + 1 y no es inversora:
Lo que no puedo ver es por qué en la tierra cualquiera usaría el inversor, a excepción del caso extraño en el que realmente desea la inversión. El no inversor tiene una alta impedancia de entrada sin una etapa de entrada adicional y casi la misma ganancia. ¿Hay alguna ventaja en el primer ejemplo?
Además, dado que el primer ejemplo no tiene una alta impedancia de entrada, puede tomar una corriente significativa para conducir. Entonces, a menudo se coloca un seguidor fuente antes del amplificador. Para la segunda configuración, ¿hay alguna razón por la cual un seguidor de origen sea necesario?
Respuestas:
La configuración de inversión es capaz de ganar menos de 1, y puede usarse como mezclador. Aquí hay una buena cartilla.
http://chrisgammell.com/2008/08/02/how-does-an-op-amp-work-part-1/
No sé exactamente por qué (cualquiera se siente libre de intervenir), pero el hecho de que la retroalimentación negativa mantenga el terminal de entrada negativo a 0v significa que el nodo es un lugar adecuado para sumar corrientes, haciendo viable el circuito mezclador (aunque invertido) . Los amplificadores operacionales también son baratos y vienen en paquetes con más de uno, por lo que generalmente puede invertir algo nuevamente si está "al revés"
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Un factor aún no mencionado es que algunos amplificadores operacionales funcionan mejor cuando el voltaje de entrada de modo común se mantiene dentro de un rango estrecho. Es muy difícil diseñar un amplificador operacional en el que el mismo circuito maneja voltajes de modo común cerca de ambos rieles. Por lo general, un amplificador operacional no funcionará correctamente cuando las entradas estén demasiado cerca de uno de los rieles, o bien tendrá un conjunto de circuitos de entrada para usar cuando los voltajes estén cerca de un riel, otro para cuando los voltajes estén cerca del otro , y circuitos para cambiar automáticamente entre ellos. Si los dos circuitos de entrada no coinciden perfectamente, cambiar entre ellos puede perturbar la salida. Mantener el voltaje de modo común en un valor fijo elimina este problema.
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En cualquier caso, invertir no es un problema. Podemos obtener una señal positiva simplemente cambiando el cableado. Además, creo que usar varias etapas de amplificador es bastante común, y un número par de amplificadores inversores hacen que uno más grande no sea inversor.
Wikipedia ofrece algunas desventajas para la configuración no inversora: http://en.wikipedia.org/wiki/Operational_amplifier_applications#Non-inverting_amplifier
No creo que colocar un búfer en la entrada de la segunda configuración proporcione alguna ventaja.
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Realmente, hoy en día el humilde amplificador inversor casi no tiene ventajas sobre el amplificador no inversor (excluyendo la ausencia de un error de modo común y, por supuesto, la inversión). Pero en el pasado, cuando no había amplificadores diferenciales, esta era la única forma de hacer un amplificador con retroalimentación negativa.
La configuración de inversión generalizada con varios elementos E1 y E2 (resistencias, condensadores, inductores, diodos, transistores, sensores, etc.) conectados en el lugar de R1 y R2, es extremadamente útil. Allí, el amplificador operacional elimina la caída de voltaje no deseada a través de E2 por un voltaje de salida equivalente, proporcionando así condiciones de carga ideales (conexión corta) para E1 ... el amplificador operacional actúa como un elemento con impedancia negativa que neutraliza la impedancia positiva de E2. Vea más sobre esta técnica en mi historia de wikilibros de compensación de voltaje .
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