Amplificador Operacional no inversor. Ganancia. Impedancias

El Amplificador Operacional no inversor

Ganancia de voltaje

En un amplificador operacional no inversor (amplificador no inversor), la señal a amplificar se aplica al pin no inversor (+) del mismo. Como el nombre lo indica, la señal de salida no está invertida respecto a la entrada. Del gráfico se ve que la tensión en R1 es igual a: VR1 = [R1 / (R1 + R2)] x Vsal. (por división de tensión).

En operación normal la tensión entre las entradas (inversora y no inversora) es prácticamente, lo que significa que la entrada Ven es igual a VR1. Entonces con Ven = VR1, y con la fórmula anterior: Ven = [R1 / (R1 + R2)] x Vsal. Despejando para Vsal / Vent (ganancia de voltaje / tensión).

AV = Vsal / Ven = (R1 + R2 ) / R1 = R1 / R1 + R2 / R1. Entonces: AV = 1 + R2 / R1. De la anterior fórmula se deduce que la ganancia de tensión en este tipo de amplificador será de 1 o mayor.

Impedancia de entrada

La impedancia de entrada del amplificador operacional no inversor es mucho mayor que la del amplificador inversor. Se puede obtener este valor experimentalmente colocando en la entrada no inversora una resistencia R de valor conocido. Ver el siguiente gráfico.

En los terminales de la resistencia R habrá una caída de tensión debido al flujo de una corriente por ella que sale de la fuente de señal y entra en el amplificador operacional. Esta corriente se puede obtener con la ayuda de la ley de ohm: I = VR / R, donde VR = Ven – V(+). Para obtener la impedancia de entrada se utiliza la siguiente fórmula: Zin = V+ / I. Donde:

• V(+): es la tensión en el terminal de entrada no inversor del amplificador operacional
• I : es la corriente anteriormente obtenida

Impedancia de salida

La impedancia de salida se puede obtener (como la impedancia de entrada) experimentalmente.

1. Se mide la tensión en la salida del amplificador operacional sin carga Vca. (Al no haber carga, no hay corriente y, por lo tanto, no hay caída de tensión en Zo).
2. Se coloca después en la salida un resistor de valor conocido RL.
3. Se mide la tensión en la carga (tensión nominal) = VRL.
4. Se obtiene la corriente por la carga con la ayuda de la ley de ohm: I = VRL / RL.
5. Se obtiene la impedancia de salida Zo con la siguiente fórmula: Zo = [VCA – VRL] / I

Donde:

• Zo = impedancia de salida
• VCA = tensión de salida del operacional sin carga
• RL = resistencia de carga
• VRL = tensión de salida del amplificador operacional con carga
• I = corriente en la carga.

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