Amplificador no inversor

PIEZAS Y MATERIALES

• Se recomienda un amplificador operacional, modelo 1458 o 353 (catálogo de Radio Shack # 276-038 y 900-6298, respectivamente)
• Tres baterías de 6 voltios
• Dos potenciómetros de 10 kΩ, cono lineal (catálogo de Radio Shack # 271-1715)

REFERENCIAS CRUZADAS

Lecciones de circuitos eléctricos , Volumen 3, capítulo 8:"Amplificadores operacionales"

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

• Para ilustrar cómo usar un amplificador operacional como amplificador de un solo extremo
• Para ilustrar cómo utilizar la retroalimentación negativa dividida

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

ILUSTRACIÓN

INSTRUCCIONES

Este circuito se diferencia del seguidor de voltaje solo en un aspecto:el voltaje de salida se "retroalimenta" a la entrada inversora (-) a través de un potenciómetro divisor de voltaje en lugar de conectarse directamente. Con solo una fracción del voltaje de salida retroalimentado a la entrada inversora, el amplificador operacional generará un múltiplo correspondiente del voltaje detectado en la entrada no inversora (+) para mantener el voltaje diferencial de entrada cerca de cero.

En otras palabras, el amplificador operacional ahora funcionará como un amplificador con una ganancia de voltaje controlable, esa ganancia se establece mediante la posición del potenciómetro de retroalimentación (R ₂ ).

Establecer R ₂ aproximadamente a la posición media. Esto debería dar una ganancia de voltaje de aproximadamente 2. Mida el voltaje de entrada y de salida para varias posiciones del potenciómetro de entrada R ₁ . Mover R ₂ a una posición diferente y vuelva a tomar medidas de voltaje para varias posiciones de R ₁ . Para cualquier R ₂ dado posición, la relación entre el voltaje de salida y de entrada debe ser la misma.

También notará que los voltajes de entrada y salida son siempre positivos con respecto a tierra. Debido a que el voltaje de salida aumenta en una dirección positiva para un aumento positivo del voltaje de entrada, este amplificador se denomina no inversor .

Si los voltajes de salida y entrada estuvieran relacionados entre sí de manera inversa (es decir, el aumento de voltaje de entrada positivo da como resultado una salida positiva decreciente o negativa), entonces el amplificador se conocería como un inversor escribe. La capacidad de aprovechar un amplificador operacional de esta manera para crear un amplificador con ganancia de voltaje controlable hace que este circuito sea extremadamente útil.

Se necesitaría bastante más esfuerzo de diseño y resolución de problemas para producir un circuito similar usando transistores discretos. Intente ajustar R ₂ para ganancia de voltaje máxima y mínima.

¿Cuál es el más bajo ganancia de voltaje alcanzable con esta configuración de amplificador? ¿Por qué crees que es esto?

SIMULACIÓN DE COMPUTADORA

Esquema con números de nodo SPICE:

Netlist (haga un archivo de texto que contenga el siguiente texto, literalmente):

 Amplificador no inversor vinput 1 0 r2 3 2 5k r1 2 0 5k rbogus 1 0 1meg e1 3 0 1 2 999meg rload 3 0 10k .dc vinput 5 5 1 .print dc v (1,0) v (3,0 ) .end 

Con R ₁ y R ₂ ajustado igualmente a 5 kΩ en la simulación, imita el potenciómetro de retroalimentación del circuito real en la posición media (50%). Para simular el potenciómetro en la posición del 75%, configure R ₂ a 7,5 kΩ y R ₁ a 2,5 kΩ.

HOJA DE TRABAJO RELACIONADA:

• Hoja de trabajo de circuitos amplificadores de voltaje OpAmp inversores y no inversores