6.4: Amplificador no inversor
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PARTES Y MATERIALES
- Amplificador operacional, modelo 1458 o 353 recomendado (Catálogo Radio Shack # 276-038 y 900-6298, respectivamente)
- Tres baterías de 6 voltios
- Dos potenciómetros de 10 kΩ, conicidad lineal (Radio Shack catálogo # 271-1715)
Referencias cruzadas
Lecciones En Circuitos Eléctricos, Volumen 3, Capítulo 8: “Amplificadores Operacionales”
Objetivos de aprendizaje
- Cómo usar un amplificador operacional como amplificador de un solo extremo
- Uso de retroalimentación dividida y negativa
Diagrama esquemático
Ilustracion
INSTRUCCIÓN
Este circuito difiere del seguidor de voltaje en un solo aspecto: el voltaje de salida se “retroalimenta” a la entrada inversora (-) a través de un potenciómetro de división de voltaje en lugar de estar conectado directamente. Con solo una fracción del voltaje de salida realimentado a la entrada inversora, el amplificador operacional emitirá un múltiplo correspondiente del voltaje detectado en la entrada no inversora (+) para mantener el voltaje diferencial de entrada cerca de cero. En otras palabras, el amplificador operacional funcionará ahora como un amplificador con una ganancia de voltaje controlable, esa ganancia se establece por la posición del potenciómetro de retroalimentación (R2).
Ajuste R 2 a aproximadamente la posición media. Esto debería dar una ganancia de voltaje de aproximadamente 2. Mida tanto el voltaje de entrada como de salida para varias posiciones del potenciómetro de entrada R1. Mueva R2 a una posición diferente y vuelva a tomar las mediciones de voltaje para varias posiciones de R1. Para cualquier posición R 2 dada, la relación entre la salida y la tensión de entrada debe ser la misma.
También notará que los voltajes de entrada y salida son siempre positivos con respecto a tierra. Debido a los aumentos de voltaje de salida en una dirección positiva para un aumento positivo de la tensión de entrada, este amplificador se conoce como no inversor. Si los voltajes de salida y entrada estuvieran relacionados entre sí de manera inversa (es decir, el aumento positivo del voltaje de entrada da como resultado una salida decreciente positiva o negativa en aumento), entonces el amplificador se conocería como un tipo inversor.
La capacidad de aprovechar un amplificador operacional de esta manera para crear un amplificador con ganancia de voltaje controlable hace que este circuito sea extremadamente útil. Se necesitaría bastante más diseño y esfuerzo de solución de problemas para producir un circuito similar usando transistores discretos.
Intente ajustar R 2 para obtener ganancia de voltaje máxima y mínima. ¿Cuál es la ganancia de voltaje más baja alcanzable con esta configuración de amplificador? ¿Por qué crees que es esto?
SIMULACIÓN COMPU
Esquema con números de nodo SPICE:
Con R 1 y R2 establecidos por igual a 5 kΩ en la simulación, imita el potenciómetro de retroalimentación del circuito real en la posición media (50%). Para simular el potenciómetro en la posición 75%, establezca R2 a 7.5 kΩ y R 1 a 2.5 kΩ.