INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
EXTENSIÓN BARCELONADEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA
ELECTRÓNICA II
AMPLIFICADOR OPERACIONAL NO-INVERSOR
Profesor: Bachilleres: - Sección: A
Barcelona, Junio 2012
INTRODUCCIÓN
Los amplificadores operacionales, son dispositivos compactos activos, y
lineales de alta ganancia, diseñados para proporcionar la función de transferencia
deseada. Por consiguiente, un amplificador operacional, está compuesto, por un
circuito electrónico, que tiene dos entradas, y una salida.
El presente informe corresponde al estudio, de un circuitoamplificador,
operacional no-inversor; se estudiaran cuatro (4) tipos de variaciones del mismo, y
por ende se observara el comportamiento de dicho circuito, en un programa de
simulación, que se utilizará para tal fin.
DESARROLLO
Amplificador operacional no-inversor
Este tipo de montaje, permite que la señal de salida, se encuentre en fase
con la de entrada. La utilización de esta configuración, es menos utilizada, que la
del Amplificador Operacional Inversor, debido a que su ganancia, siempre será
superior a 1.
En este circuito, la tensión de entrada Vi, se aplica a la entrada (+), y una
fracción de la señal de salida, Vo, se aplica a la entrada (-), a través del divisor de
tensión, conformado por R1 y R2. Puesto que no fluye corriente de entrada, en
ningún terminal de entrada, y ya que Vd = 0, la tensión en R1 será igual a Vi.
Así pues:
Y como:
Si realizamos la división de la primera ecuación sobre la segunda ecuación y
despejamos el valor de la tensión de salida obtendremos:
Si lo expresamos en términos de ganancia:
Esta es la ecuación característica de ganancia, para el amplificador
operacional no inversor ideal. Se pueden deducir propiedades adicionales, para
esta configuración. El límite inferior de ganancia, se produce cuando R2 = 0, lo
que da lugar, a una ganancia unidad.
En el amplificador inversor, la corriente a través de R1, siempre determina la
corriente a través de R2, independientemente del valor de R2, esto también,
ocurre, en el amplificador no inversor. Luego, R2 puede utilizarse, como un control
de ganancia lineal, capaz de incrementar la ganancia, desde el mínimo unidad,
hasta un máximo de infinito, para el caso ideal.
Características del amplificador operacional no-inversor
La tensión de entrada diferencial es nula.
No existe flujo de corriente en ninguno de los terminales de entrada.
En bucle cerrado, la entrada(-) será regulada al potencial de entrada (+) o
diferencia.
Estos tres axiomas, se han ilustrado en todos los circuitos básicos, y sus
variaciones.
En el caso del amplificador no inversor, se ilustra, como una tensión de
entrada, es directamente multiplicada a través, de una realimentación negativa,
en la entrada inversora, la cual es forzada, a seguir con un potencial idéntico.
El funcionamiento está solamente determinado, por los componentes
conectados externamente al amplificador.
Vi1 Vpk 1kHz 0°
R1
1kΩ
R2
1kΩ
Estudio de un circuito amplificador operacional no-inversor
Primera Simulación
Presentado los siguientes valores en la entrada , y los
siguientes valores en la salida y se obtiene el comportamiento de
la señal en la siguiente manera:
Cálculos de la primera simulación:
Datos
Vi= 707.106 mV
Vo= 1.414 V
R1= 1KΩ
R2= 1KΩ
A
Calculo de la ganancia:
Vi11 Vpk 1kHz 0°
R1
10kΩ
R2
1kΩ
Segunda Simulación
Presentado los siguientes valores en la entrada , y los
siguientes valores en la salida y se obtiene el comportamiento de
la señal en la siguiente manera:
Cálculos de la segunda simulación:
Datos
Vi= 707.106 mV
Vo= 777.821 mV
R1= 10KΩ
R2= 1KΩ
A
Vi11 Vpk 1kHz 0°
R1
1kΩ
R2
10kΩ
Calculo de la ganancia:
Tercera Simulación
Presentado los siguientes valores en la entrada , y los
siguientes valores en la salida y se obtiene el comportamiento de
la señal en la siguiente manera:
Cálculos de la tercera simulación:
Datos
Vi= 707.106 mV
Vo= 7.778 V
R1= 1KΩ
R2= 10KΩ
A
Calculo de la ganancia:
CONCLUSIONES
Una vez realizado todo cuanto fue se exigido en dicho trabajo, cabe destacar
una notable diferencia entre un amplificador operacional inversor con respecto al
no inversor.
En un amplificador operacional inversor la señal de salida con relación a la
de entrada se encuentran desfasadas 180 grados, es decir, cuya función del
amplificador es invertir la señal de salida, mientras que el amplificador operacional
no inversor mantiene en fase la señal de salida con respecto a la señal de
entrada.
La utilización de esta configuración es menos utilizada que la del
Amplificador Operacional Inversor. Debido a que su ganancia siempre será
superior a 1.