Resistencia en el terminal inversor del amplificador operacional

La ubicación de las resistencias alrededor del opamp está relacionada con el funcionamiento del circuito.

Primero analicemos cómo funciona el amplificador no inversor:

^{simule este circuito : esquema creado con CircuitLab} En este circuito, el opamp se usa de tal manera que intentará hacer que la diferencia de voltaje entre sus entradas - y + sea cero.

Dado que aplicamos la señal de entrada directamente a la entrada +, el amplificador operacional intentará hacer que la entrada - siga esa señal. Puede hacerlo manejando la salida apropiadamente. Observe cómo R3 y R4 forman un divisor de voltaje. Suponga que R3 y R4 tienen el mismo valor y la señal de entrada es de 1 V. Luego, para que el voltaje en la entrada también sea de 1 V, la salida del amplificador operacional deberá ser de 2 V.

Ahora discutimos cómo funciona el amplificador inversor:

^{simular este circuito}

También en este circuito, el opamp se usa de tal manera que intentará hacer que la diferencia de voltaje entre sus entradas - y + sea cero.

Aquí, las entradas del amplificador operacional tienen un voltaje constante, no siguen la señal de entrada (como en el circuito amplificador no inversor). Dado que la entrada + está conectada a tierra, el amplificador operacional también intentará mantener el voltaje en la entrada conectada a tierra.

Personalmente, creo que la forma más fácil de ver cómo funciona esto es mirar la corriente a través de R1 y R2. No puede fluir corriente hacia las entradas del amplificador operacional, por lo que la corriente a través de R1 y R2 es la misma, es la misma corriente.

Ahora, si consideramos que la entrada - se mantiene en 0 V, entonces R1 tendrá el voltaje de la señal de entrada a través de él. Entonces, la corriente a través de R1 es Vin / R1. De manera similar, el voltaje de salida es a través de R2, por lo que su corriente será Vout / R2 (estoy ignorando algunos signos aquí, solo sé amable conmigo).

Suponga que Vin = 1 V y R1 = R2 = 1 kohm. Entonces la corriente a través de R1 es 1 V / 1 kohm = 1 mA. Luego, para mantener la entrada - en 0 V, la salida debe tener un voltaje negativo de -1 V porque Vout / R4 debe ser el mismo 1 mA que fluye a través de R1.

Entonces, aquí se necesita R1 para actuar como un convertidor de voltaje a corriente .

Si hiciéramos R1 = 0 ohm, ¿qué pasaría? Entonces, no hay forma de que la salida del opamp pueda llevar su entrada a 0 V, la entrada está en cortocircuito con el voltaje de entrada, por lo que no hay nada que el opamp pueda hacer para influir en el voltaje de la entrada.

Para el amplificador no inversor, no se necesita una resistencia en serie. No fluye corriente allí, por lo que agregar una resistencia no hace nada . De hecho, puede agregar una resistencia en serie y no cambiaría nada ya que no fluye corriente.

Para un amplificador operacional ideal, la corriente en cualquier terminal de entrada es cero, es decir, los terminales de entrada se comportan como circuitos abiertos. Dado que la configuración de inversión tiene dos resistencias conectadas a la entrada que forman un divisor potencial entre la salida del amplificador operacional y la entrada de señal, ¿sería necesario aplicar una resistencia adicional como esta?

Respuesta: no, no lo haría y, por lo tanto, ¿hay alguna necesidad de usar una resistencia en serie con la entrada + en una configuración no inversora? No, sin embargo, para el amplificador operacional real , hay pequeñas corrientes de polarización de entrada que pueden producir un pequeño error de voltaje y, a veces, esto significa que se agrega una resistencia.

Sin embargo, esto no tiene nada que ver con la teoría del amplificador operacional ideal.