circuitos eléctricos

Amplificadores no inversores

Basado en la fig. 8.4.1 se desea obtener la relación entre la salida y la entrada de dicho circuito.

Partiendo de la relación:

Se debe hallar una expresión para ve. Sabiendo que v2 = vf se tiene entonces:

Por medio de una división de voltaje se obtiene:

Reemplazando la ecuación 8.4.3 en la ecuación 8.4.2 y haciendo k = R1/ (R1 + R2) se tiene:

Reemplazando la Ec. 8.4.4 en la Ec. 8.4.1 se tiene:

Manipulando esta ecuación se puede llegar a:

Cuando Ak es mucho mayor a 1, se tiene:

Se puede concluir entonces que la relación entre salida /entrada es independiente de la ganancia A y sólo depende de los valores de las resistencias cuando Ak >> 1 a este tipo circuito con amplificador operacional se le llama amplificador no inversor. Amplificador operacional Integrador Otra aplicación importante es el amplificador operacional integrador fig. 8.5.1 .Este se basa en un circuito RC simple con una fuente de voltaje.   Dado que el voltaje de entrada es: Gracias a la realimentación negativa y a la alta ganancia ve=0. Se tiene entonces: A partir de la LKV por las ramas del condensador y el voltaje de salida se obtiene vsal =vc. Sabiendo que i = -ic se tiene entonces: Este circuito efectúa la integración de voltaje de entrada vf (t) por esto suele llamarse integrador. Si se elige RC=1 tenemos: Amplificador operacional derivador Los amplificadores operacionales también pueden ser conectados a otro tipo de elementos como los condensadores formando de esta forma circuitos RC, útiles para integrar o derivar una señal. Se considerará el circuito mostrado en la figura 8.6.1. Partiendo de las propiedades enunciadas para el amplificador operacional. Hallando la ecuación de la LKV para el condensador y la fuente de voltaje, se tendría: De forma similar la ecuación de la LKV para la resistencia y el voltaje de salida (ve=0 ) es: Sabiendo que la relación que define el condensador es: Reemplazando la Ec. 8.6.3 en la Ec. 8.6.2, se tiene: Para obtener la relación final se debe sustituir la Ec. 8.6.1 en la Ec. 8.6.4 se encuentra: Como se puede observar la salida es la derivación de la señal de entrada por este motivo se le conoce como derivador.