Existe un amplificador operacional de entrada negativa virtualmente conectado a tierra, pero no existe una entrada positiva virtualmente conectada a tierra. ¿por qué?

Para su respuesta, debe volver a la teoría básica del amplificador operacional.

Cuando proporciona retroalimentación negativa a un amplificador operacional, hace que la entrada negativa siga la entrada positiva lo más cerca posible.

Ahora conecte la entrada positiva a tierra. La retroalimentación del amplificador operacional intentará mantener la entrada negativa en el mismo potencial: tierra. De ahí el nombre: Virtual Ground.

Tenga en cuenta que cuando inyecta corriente en ese nodo (-), la salida del amplificador operacional impulsa la resistencia de retroalimentación para mantener la entrada (-) en tierra. Esta propiedad se usa para crear un amplificador sumador, donde se pueden sumar múltiples corrientes en ese nodo para crear una salida de voltaje que represente la suma de esas corrientes. Esta configuración se denomina "amplificador sumador de tierra virtual".

La mayoría de las mesas de mezclas de audio analógico utilizan amplificadores sumadores de tierra virtual para sus buses de mezcla.

Finalmente, tenga en cuenta que NO tiene que ser la entrada (+) conectada a tierra y la entrada (-) como la conexión a tierra virtual. Si su amplificador operacional tiene una etapa de inversión después de su salida, podría obtener fácilmente sus comentarios de la salida de esa etapa de inversión en lugar de la salida del amplificador operacional. En este caso, las entradas (+) y (-) se intercambian: la entrada (-) está conectada a tierra y la entrada (+) es la conexión a tierra virtual.

Tenga en cuenta que debe tener en cuenta los márgenes de fase de ambas etapas cuando conecta etapas en cascada de esa manera.

Es la retroalimentación negativa y la alta ganancia de bucle abierto lo que crea un terreno virtual. No obtiene retroalimentación negativa a la entrada no inversora de ningún amplificador diferencial; obtienes comentarios positivos y esto no crea un terreno virtual.

Puede agregar un amplificador inversor después de un amplificador diferencial y esto, en efecto, intercambia el pin que se convertirá en una tierra virtual cuando se aplique retroalimentación negativa.

Tu premisa es incorrecta. Puede tener un amplificador operacional con entrada negativa a tierra y entrada positiva a tierra virtual. Tiene que haber una inversión de la salida antes de que la retroalimentación llegue a la entrada positiva.

Esta es una situación común en la instrumentación alimentada por lazo. A continuación se muestra un ejemplo (U2), pero hay muchos otros, incluidos muchos de mis diseños.

Si la salida del amplificador operacional aumenta, el MOSFET Q1 se enciende más, lo que consume más corriente de la "fuente de alimentación de bucle". El voltaje a través de los 10$\Omega$La resistencia de detección se vuelve más negativa , lo que da como resultado una retroalimentación negativa a través de la entrada no inversora de U2 (a través de R2).

(R6/Q2 evita que U2 lleve la corriente del bucle más allá de los 26 mA, que es cuando el voltaje en R6 llega a aproximadamente 0,6-0,7 V (suficiente para encender Q2). Esta es una especie de condición patológica contra la que se está protegiendo: no es parte del funcionamiento normal: si Q1 se enciende demasiado, el voltaje de suministro puede verse comprometido).

Puede ver que si la entrada inversora está en 0 V (tierra virtual) y la salida del DAC está en 2,5 V, la corriente total que fluye desde R1 y R3 es 2,5 V/(R1 || R3) = 9,96 uA. Eso significa que el voltaje en la resistencia de detección debe ser -248,0 mV y, por lo tanto, la corriente debe ser Iout = 248,0 mV/(Rsense || R2) = 24,81 mA. Puede averiguar los códigos DAC necesarios para la escala mínima (4,00 mA), máxima (20,00 mA) y escala media (12,00 mA).