😎 El AMPLIFICADOR OPERACIONAL INVERSOR

La figura siguiente 👇 muestra las conexiones de un amplificador operacional cuando se usa como amplificador inversor. 

Amplificador inversor

👊 La entrada se lleva a la entrada inversora a través de la resistencia R1, en tanto que la entrada no inversora se conecta a tierra. Se establece una trayectoria de retroalimentación que inicia en la salida, pasa por el resistor R2 y llega a la entrada inversora. El amplificador operacional tiene una ganancia de voltaje de unos 100.000 y el cambio del voltaje de salida en general se limita casi a +- l0 V. El voltaje de entrada deberá estar entonces entre +0,0001 V y -0,0001 V, que de hecho es cero; por ello el punto X es prácticamente un potencial de tierra y se le conoce como tierra virtual.

💥 La diferencia de potencial a través de R1 es (Ventrada - Vx). Por lo tanto, un amplificador operacional ideal con ganancia infinita, y por ello Vx = 0, el voltaje de entrada entrada puede considerarse a través de R1. Entonces:

Ventrada = I1R1

💢 La impedancia entre las terminales de entrada del amplificador operacional es muy alta: para el amplificador operacional 741 es de unos 2 M ohmios. Entonces de hecho en él no fluye una corriente a través de X. En un amplificador operacional ideal la impedancia de entrada es infinita, y por eso no fluye corriente por X. Por lo tanto, la corriente I1 que fluye por R1 debe ser la misma que fluye por R2. 

✋ La diferencia de potencial en R2 es (Vx - Vsalida), entonces, dado que Vx es cero en un amplificador operacional ideal, la diferencia de potencial en R2 es - Vsalida. Por lo tanto:

- Vsalida = I1R2

💣 Al dividir estas dos ecuaciones:

ganancia en voltaje del circuito = Vsalida / Ventrada = - R2 / R1

Así, la ganancia en voltaje del circuito sólo dependerá de los valores relativos entre R2 y R1. El signo negativo indica que la salida está invertida, es decir, con un desfasamiento de 180° en relación con la entrada.

👊 Un ejemplo de lo anterior es un circuito de amplificador operacional con una resistencia en la línea de entrada inversora de 1 M ohmio y una resistencia de retroalimentación de 10 M ohmios. ¿Cuál es la ganancia en voltaje del circuito?

ganancia en voltaje del circuito = Vsalida / Ventrada = - R2 / R1 = - 10 / 1 = -10

💥 Como un ejemplo del uso del circuito amplificador inversor, se utilizan ampliamente sensores de fotodiodos  y proporcionan corrientes pequeñas al exponerse a la luz. El circuito amplificador inversor se puede usar con un sensor de este tipo para que proporcione una corriente al convertidor de voltaje, el fotodiodo se ha de polarizar inverso conectado en lugar del resistor R1, para así permitir la salida que se utilizará como entrada para un microcontrolador.

Escrito por Archie Tecnology