Preguntas sobre amplificadores operacionales

Por supuesto, ambas resistencias actúan como un divisor de voltaje. Sin embargo, lo más importante es considerar el hecho de que tiene DOS fuentes de voltaje al mismo tiempo (Vin y Vout). Por lo tanto, debe aplicar la regla de superposición para calcular el voltaje en el punto medio entre ambas resistencias:

$V_{n1}=V_{in}\dfrac{R_f}{R_i+R_f}$y$V_{n2}=V_{out}\dfrac{R_i}{R_i+R_f}$con$V_n=V_{n1}+V_{n2}$.

Ahora, debido a que el opamp tiene una ganancia de bucle abierto (muy) alta Aol (que se acerca al infinito), puede establecer el voltaje diferencial Vd = Vp-Vn entre ambos terminales de entrada en cero. Como consecuencia, tenemos$V_n=V_{n1}+V_{n2}=0$que finalmente rinde$\dfrac{V_{out}}{V_{in}}=-\dfrac{RF}{Ri}$.

Si entendí bien tu pregunta, en un divisor de voltaje

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

El voltaje de salida Vout=Vin(R1/(R1+R2)). Así la ganancia=1/(1+R2/R1)<1. Pero para su amplificador operacional, ganancia = -Rf / R1, por lo tanto, ganancia> 1, por lo tanto, es un amplificador a diferencia de su circuito divisor de voltaje, la razón por la cual su amplificador operacional actúa como un amplificador es porque el pin inversor en este caso actúa como un tierra con (idealmente) resistencia de entrada infinita, lo que hace que el voltaje en ese punto sea cero pero no permite que la corriente se hunda. Esta es la especialidad de los amplificadores operacionales, todas las demás fuentes de voltaje ordinarias tienen (idealmente) impedancia cero, por lo tanto, si su voltaje se hunde en un punto, también lo hace su corriente, pero los amplificadores operacionales han definido una forma de hundir el voltaje sin hundir su corriente, por lo tanto, cuando se usa un amplificador operacional como operador de diferentes circuitos (en este caso, el circuito divisor de voltaje), obtiene salidas que no obtendría en ese circuito,

Para su segundo circuito, la salida a través del puente es una onda sinusoidal rectificada, cargarlo con C1 suaviza la onda sinusoidal, por lo que C1 actúa como un circuito más suave en sí mismo, después de lo cual LM7805 actúa como un regulador de voltaje y genera una salida, si mal no recuerdo. bueno, suavice 5V CC no pulsante como salida. Entonces, básicamente es un circuito de rectificación con suavizado aplicado.

Al principio, podría decirse que las tres cosas más importantes para recordar acerca de un opamp ideal que funciona sin retroalimentación es que exhibe una ganancia infinita de entrada a salida, que si el voltaje en su entrada no inversora (+) es más positivo que el voltaje en su entrada no inversora (-), su salida se verá forzada a estar lo más cerca posible del riel positivo, y si el voltaje en su entrada no inversora es menos positivo que el voltaje en su entrada inversora, su la salida se verá forzada a estar lo más cerca posible del riel negativo.

Operado con retroalimentación e implícito en la operación del opamp, pero quizás no inmediatamente obvio por lo anterior, es el hecho de que la salida del opamp hará lo que sea necesario para que los voltajes en las entradas inversoras y no inversoras del opamp sean iguales.

EL SEGUIDOR DE TENSIÓN NO INVERSOR:

Con referencia a la Figura 1, a continuación, U1 está conectado como un seguidor no inversor con, digamos, cero voltios en Vin, que es la entrada no inversora (+) de U1.

Entonces, en operación, si Vin (U1+) a cero voltios fuera más positivo que U1-, Vout sería más positivo y, al estar conectado a U1-, obligaría a U1- a acercarse más y más al riel positivo hasta que Vin, Vout y U1- eran todos iguales a cero voltios.

Si fuera cierto lo contrario y Vin a cero voltios fuera menos positivo que Vout, entonces Vout (y U1-) se verían obligados a acercarse más y más al riel negativo hasta que los voltajes en Vin, Vout y U1- fueran todos iguales a cero voltios. .

Tenga en cuenta que, en cualquier caso, Vout se verá obligado a servoaccionar hacia el voltaje en U1+, cualquiera que sea ese voltaje, razón por la cual esta configuración de circuito se denomina "seguidor de voltaje" y siempre tiene una ganancia de 1.

EL AMPLIFICADOR NO INVERSOR:

Con referencia a la Figura 2, a continuación, U1 está cableado como un amplificador no inversor con un voltio en Vin, que es la entrada no inversora (+) de U1. La ganancia del circuito depende de la relación de las resistencias en el divisor de tensión R1 R2 y es igual a:

En funcionamiento y, como se señaló anteriormente, dado que el objetivo de la salida de los amplificadores operacionales es hacer lo que sea necesario para que el voltaje en U1 sea igual al voltaje en U1+ y, dado que el divisor de voltaje funciona como un atenuador, la amplitud de salida de U1 debe ser igual al voltaje que aparece en U1+ multiplicado por la relación de R1 a R2 para que eso suceda.

EL AMPLIFICADOR INVERSOR

Finalmente, refiriéndose a su pregunta: "¿Por qué la ganancia de voltaje es$-\frac{Rf}{Ri}$" y en la Figura 3, a continuación, U1 está conectado como un amplificador inversor con un voltio en Vin, que está conectado a través de R1 a la entrada inversora (-) de U1. La ganancia del circuito depende de la relación de las resistencias en el divisor de voltaje R1 R2, y es igual a:

En funcionamiento, con Vin siendo positivo y U1+ conectado a cero voltios, Vout debe volverse negativo para que el voltaje en U1- sea igual al voltaje en U1+ y, en consecuencia, Vout es una versión invertida de Vin.