Amplificador no inversor con riel de suministro negativo

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

¿ La fórmula Vout = Vin * (1 + R2 / R1)no es válida para este caso? ¡porque, por ejemplo, estoy alimentando 2.567V a una entrada no inversora y obteniendo 2.976V en la salida! Ciertamente estoy haciendo algo mal en alguna parte...

¿Cómo calcular la salida del amplificador no inversor con riel de suministro negativo?


Editar:

Lo que quiero de esta configuración es proporcionar -1.25V al regulador lineal LM338 para obtener 0V en su salida, James mencionó en su respuesta para eliminar R3 del primer esquema y lo hice con una modificación de ganancia menor:

esquemático

simular este circuito

A 1 V, la salida es 0 V y cuando la entrada no inversora es 0 V, la salida del opamp es 1/4 de Vref 1.250 V.

  • ¿Cuál es este nombre de configuración? ¿Es una configuración inversora?

  • ¿Cuál es la ecuación para calcular la salida?

La ecuación que proporciona es válida para un amplificador no inversor, pero su circuito no es solo un amplificador no inversor. Está agregando un desplazamiento de algún tipo con R1 y R3.
@JRE ¿cuál es la ecuación correcta para este ejemplo?
No estoy seguro. Estoy seguro de que el que tienes no coincide con tu circuito. ¿Necesitas agregar ese desplazamiento?
@JRE Estoy tratando de obtener ~ -/+ 5V en la salida con solo una entrada de 0-5V, agregué el desplazamiento y la ganancia de dos, pero no tengo idea de cuál es la ecuación ...
De acuerdo. Entonces podemos esperar a que alguien con más conocimientos entre y te explique cuál es la mejor manera de hacer lo que necesitas.
El riel de suministro negativo no altera el comportamiento o las ecuaciones, solo le permite generar voltajes negativos y positivos.
¿Qué estás tratando de lograr de todos modos? ¿Diseñar un amplificador no inversor con compensación o comprender el comportamiento de este circuito en particular?
@Finbarr tratando de hacer una salida de -5V a +5V con opamp desde la salida DAC 0-5V. y soy principiante en electronica.

Respuestas (3)

Elimine R3 y funcionará como lo requiera.

Editar

Cuando la entrada es 0V, la salida es -1.25V. Quizás perder el signo menos fue solo un error tipográfico. También asumiendo que Vref sigue siendo + 5V y eso es un guión, no un signo menos.

Ese es un amplificador no inversor, el voltaje de entrada entra en la entrada no inversora. Si la entrada es +ve con respecto a Vref entonces la salida es +ve con respecto a Vref. Si la entrada es -ve con respecto a Vref, entonces la salida es -ve con respecto a Vref. Es un amplificador no inversor que se ve con menos frecuencia porque Vref no está a 0V.

Probablemente tenga problemas para encontrar una resistencia de 4k. Recomendaría R1 = 12k y R2 = 3k para obtener su relación 4X. (serie E24).

La ecuación es: -

Vsal = (Vin - Vref)(R2/R1) + Vin

donde en tu caso Vref =+5V

Parece que quizás esté diseñando una fuente de alimentación de voltaje variable, ¿está usando un PIC para controlarla?

Hice una edición de la pregunta; se lo agradezco si por favor le echa un vistazo.
afortunadamente compré varias resistencias 2K 1% hace un tiempo y sí, es para una fuente de alimentación digital y voy a usar un ATMEGA. gracias por la edición/respuesta.

Como esto parece un buen problema de tarea, solo le daré un método general.

Primero, necesita saber el voltaje en la entrada no inversora. Como es variable en este caso llamémoslo V S .

En segundo lugar, debe determinar cuánta corriente fluye desde R1 y R3 hacia la entrada inversora. La entrada inversora debe tener el mismo voltaje que la entrada no inversora, que es V S . Entonces tiene un problema de circuito simple, con la fuente de 5V, R1, R3 y un corto virtual a V S . Analice el circuito para encontrar la corriente que fluye hacia el corto virtual a V S , expresado en función de V S y los valores de R1 y R3.

En tercer lugar, sabe que la corriente que fluye hacia el cortocircuito virtual en realidad no fluye hacia la entrada inversora... no hay corriente hacia la entrada inversora para un amplificador operacional ideal. Entonces, esa misma corriente exacta debe fluir a la salida a través de R2. Configure un problema KVL simple con la fuente virtual de V S en la entrada inversora, R2, y V O tu T . La única incógnita aquí es V O tu T , por lo que puedes usar un poco de álgebra para encontrar la fórmula para V O tu T como una función de V S y los valores de la resistencia.

Soy demasiado viejo para hacer la tarea ;). gracias por la solucion

La superposición es tu amiga aquí. En lugar de tratar de analizar todo el circuito a la vez (aunque ciertamente es posible), divídalo en 2 problemas familiares:

1) Un amplificador no inversor con GRAMO = 1 + R 2 R 1 | | R 3

2) Un amplificador inversor con GRAMO = R 2 R 1

Entonces el producto total es la suma de los productos individuales. El riel de suministro negativo no tiene nada que ver directamente con la salida, excepto que se requiere un riel negativo para obtener una salida negativa. Sin embargo, si todo lo que intenta hacer es obtener -1,25 V en la salida, simplemente elimine R3, conecte a tierra la entrada no inversora y aplique 1,25 V a la entrada inversora.