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INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” EXTENSIÓN BARCELONA DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA II

AMPLIFICADOR OPERACIONAL NO-INVERSOR

Profesor:

Bachilleres: Sección: A

Barcelona, Junio 2012

INTRODUCCIÓN Los amplificadores operacionales, son dispositivos compactos activos, y lineales de alta ganancia, diseñados para proporcionar la función de transferencia deseada. Por consiguiente, un amplificador operacional, está compuesto, por un circuito electrónico, que tiene dos entradas, y una salida. El presente informe corresponde al estudio,

de un circuitoamplificador,

operacional no-inversor; se estudiaran cuatro (4) tipos de variaciones del mismo, y por ende se observara el comportamiento de dicho circuito, en un programa de simulación, que se utilizará para tal fin.

DESARROLLO Amplificador operacional no-inversor Este tipo de montaje, permite que la señal de salida, se encuentre en fase con la de entrada. La utilización de esta configuración, es menos utilizada, que la del Amplificador Operacional Inversor, debido a que su ganancia, siempre será superior a 1.

En este circuito, la tensión de entrada Vi, se aplica a la entrada (+), y una fracción de la señal de salida, Vo, se aplica a la entrada (-), a través del divisor de tensión, conformado por R1 y R2. Puesto que no fluye corriente de entrada, en ningún terminal de entrada, y ya que Vd = 0, la tensión en R1 será igual a Vi.

Así pues:

Y como:

Si realizamos la división de la primera ecuación sobre la segunda ecuación y despejamos el valor de la tensión de salida obtendremos:

Si lo expresamos en términos de ganancia:

Esta es la ecuación característica de ganancia, para el amplificador operacional no inversor ideal. Se pueden deducir propiedades adicionales, para esta configuración. El límite inferior de ganancia, se produce cuando R2 = 0, lo que da lugar, a una ganancia unidad. En el amplificador inversor, la corriente a través de R1, siempre determina la corriente a través de R2, independientemente del valor de R2, esto también, ocurre, en el amplificador no inversor. Luego, R2 puede utilizarse, como un control de ganancia lineal, capaz de incrementar la ganancia, desde el mínimo unidad, hasta un máximo de infinito, para el caso ideal.

Características del amplificador operacional no-inversor • La tensión de entrada diferencial es nula. • No existe flujo de corriente en ninguno de los terminales de entrada. • En bucle cerrado, la entrada(-) será regulada al potencial de entrada (+) o diferencia. Estos tres axiomas, se han ilustrado en todos los circuitos básicos, y sus variaciones. En el caso del amplificador no inversor, se ilustra, como una tensión de entrada, es directamente multiplicada a través, de una realimentación negativa, en la entrada inversora, la cual es forzada, a seguir con un potencial idéntico. El funcionamiento está solamente determinado, por los componentes conectados externamente al amplificador.

Estudio de un circuito amplificador operacional no-inversor Primera Simulación

R 2 1 k Ω

R 1 1 k Ω

V i

1 V p k 1 k H z 0 °

Presentado los siguientes valores en la entrada

siguientes valores en la salida la señal en la siguiente manera:

, y los

y se obtiene el comportamiento de

Cálculos de la primera simulación: Datos Vi= 707.106 mV Vo= 1.414 V R1= 1KΩ R2= 1KΩ

A

Calculo de la ganancia:

Segunda Simulación R 2 1 k Ω

R 1 1 0 k Ω

V i1

1V p k 1 k H z 0 °

Presentado los siguientes valores en la entrada

siguientes valores en la salida la señal en la siguiente manera:

, y los

y se obtiene el comportamiento de

Cálculos de la segunda simulación: Datos Vi= 707.106 mV Vo= 777.821 mV R1= 10KΩ R2= 1KΩ

A

Calculo de la ganancia:

Tercera Simulación R 2 1 0 k Ω

R 1 1 k Ω

V i1

1V p k 1 k H z 0 °

Presentado los siguientes valores en la entrada

siguientes valores en la salida la señal en la siguiente manera:

, y los

y se obtiene el comportamiento de

Cálculos de la tercera simulación: Datos Vi= 707.106 mV Vo= 7.778 V R1= 1KΩ R2= 10KΩ

A

Calculo de la ganancia:

CONCLUSIONES Una vez realizado todo cuanto fue se exigido en dicho trabajo, cabe destacar una notable diferencia entre un amplificador operacional inversor con respecto al no inversor. En un amplificador operacional inversor la señal de salida con relación a la de entrada se encuentran desfasadas 180 grados, es decir, cuya función del amplificador es invertir la señal de salida, mientras que el amplificador operacional no inversor mantiene en entrada.

fase la señal de salida con respecto a la señal de

La utilización de esta configuración es menos utilizada que la del Amplificador Operacional Inversor. Debido a que su ganancia siempre será superior a 1.