Problema del punto de suma del amplificador operacional (ideal)

Tengo una pregunta rápida sobre este problema de ejemplo sobre el análisis OpAmp (ideal). Entiendo los casos básicos de retroalimentación negativa y positiva, y cómo hay un cortocircuito virtual entre los pines de entrada del opamp. Las cosas parecen volverse un poco confusas una vez que implementamos más de un opamp y comenzamos a conectar entradas y salidas y, bueno, supongo que necesito ayuda para entender esto:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Mis pasos hacia una solución: (Llamemos al OpAmp de la izquierda el primer OpAmp y al de la derecha el segundo OpAmp)

  1. Hay un corto virtual entre tierra y la entrada inversora en el primer opamp. Debe haber una caída de voltaje en la primera resistencia con un valor R igual a V_in...
  2. Esto significa que fluye una corriente igual a V_in / R a través de la primera resistencia. Esta corriente no puede pasar por el OpAmp, por lo que pasa por las dos resistencias 4R.

Aquí es donde las cosas se ponen complicadas. ¿Cómo encuentra las caídas de voltaje en las dos resistencias 4R? No puede simplemente asumir que la corriente se divide en partes iguales entre las dos resistencias.

¿Cuál sería el siguiente paso? ¡Cualquier ayuda sería muy apreciada!

Gracias,

mateo

No hay un 'cortocircuito virtual' entre las entradas inversoras y no inversoras. De hecho, todo lo contrario: hay una resistencia muy alta, por lo tanto, una corriente muy pequeña fluye hacia estas entradas y el voltaje a través de ellas es casi cero.
@Chu 'Corto virtual' significa que deben tener el mismo voltaje pero que no fluya corriente entre ellos.

Respuestas (2)

Agregué un par de notas a tu esquema. Está dibujado de manera similar, aunque no me molesté en llamar un lado de V O 1 y V O 2 , ya que la referencia es justa para ambos, de todos modos.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Tiene razón sobre el terreno virtual para el primer opamp. Y sí, toda la corriente a través R 1 en el esquema debe salir vía R 4 y R 5 . Entonces:

V EN R + V O 1 4 R + V O 2 4 R = 0 A

¿Pero notó que el segundo opamp también tiene un nodo virtual tan fácil de identificar? Claramente, la entrada (-) del segundo opamp tendrá el mismo voltaje que su entrada (+). Pero esto también es solo la salida del primer opamp.

Entonces, ahora tienes una manera de ver cómo V O 2 debe relacionarse con V O 1 . Y esto significa que puedes reemplazar V O 2 en la ecuación anterior con alguna nueva función de V O 1 y luego solo resuelve para V O 1 (que debido a que ya conoce la relación, también resuelve para V O 2 .)

Para este circuito, mire primero el segundo opamp.

  • ¿Cuál es la relación entre V O 1 y V O 2 ?

  • ¿Qué implica esto sobre el equivalente de Thevenin del opamp y las dos resistencias 4R, consideradas como una fuente que impulsa la entrada del primer opamp, en función de V O 1 ?

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