Diferencia entre amplificador inversor y no inversor
El término Op-Amp o amplificador operacional es básicamente un dispositivo amplificador de tensión. Utiliza componentes de realimentación exterior entre sus entradas y terminales de salida, como resistencias y condensadores. Un amplificador operacional ideal tiene diferentes características que incluyen la ganancia de bucle abierto es infinita, la resistencia de entrada es infinita, la resistencia o/p es cero, el offset es cero y el BW es alto. Un amplificador operacional incluye tres terminales, a saber, dos de entrada y uno de salida. Los dos terminales de entrada son inversores y no inversores, mientras que el tercer terminal es la salida. Estos amplificadores se utilizan ampliamente para ejecutar operaciones matemáticas y en el acondicionamiento de señales, ya que son casi ideales para la amplificación de corriente continua. Este artículo trata de la principal diferencia entre el amplificador inversor y el no inversor
¿Qué es el amplificador inversor y no inversor?
Para saber qué son los amplificadores inversores y no inversores, primero tenemos que conocer sus definiciones y las diferencias entre ellos. La diferencia entre estos dos incluye principalmente lo siguiente.
¿Qué es un amplificador inversor?
En este tipo de amplificador, el o/p está precisamente desfasado 180 grados con respecto a la entrada. Cuando se aplica la tensión +Ve al circuito, el o/p del circuito será -Ve. A continuación se muestra el esquema del circuito del amplificador inversor.
Una vez que este amplificador se asume como ideal, tenemos que aplicar el concepto de cortocircuito virtual en los terminales i/p del op-amp. Así, la tensión en los dos terminales es equivalente.
Aplica la KCL (ley de corriente de Kirchhoff) en el nodo inversor del circuito amplificador
(0-Vi)/Ri + (0-Vo) / Rf = 0
Simplificando los términos anteriores obtendremos la siguiente fórmula.
Ganancia de tensión (Av) = Vo/Vi = -Rf /Ri
La ganancia del amplificador inversor es Av = -Rf /Ri
¿Qué es el amplificador no inversor?
En este tipo de amplificador, la salida está exactamente en fase con la entrada. Cuando se aplica una tensión de +Ve al circuito, el o/p será positivo. El o/p es no inversor en términos de fase. A continuación se muestra el esquema del circuito del amplificador no inversor.
Una vez que el op-am se asume como ideal, tenemos que utilizar el concepto de cortocircuito virtual. Así, la tensión en los dos terminales es equivalente entre sí.
Aplica el KCL en el nodo inversor del circuito
(Vi-Vo)/R2 + (Vo-0)/R1 = 0
Modificando los términos anteriores, podemos obtener la siguiente fórmula.
Av (Ganancia de tensión) = Vo/Vi = (1+Rf/Ri)
La ganancia de un amplificador no inversor es Av = (1+Rf/Ri)
Diferencia entre amplificador inversor y no inversor
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Amplificador inversor |
Amplificador no inversor |
| El tipo de realimentación utilizado en este amplificador es la derivación de tensión o realimentación negativa. | El tipo de retroalimentación utilizado en este amplificador es la serie de tensión o retroalimentación negativa. |
| Las tensiones de entrada y salida de este amplificador están en fase | Las tensiones de entrada y salida de este amplificador están desfasadas |
| La salida de este amplificador está invertida. | La salida de este amplificador está en fase con la señal de entrada.
|
| En este amplificador, la tensión de referencia se puede dar al terminal inversor | En este amplificador, la tensión de referencia se puede dar al terminal no inversor |
| La ganancia de este amplificador es Av= - Rf/Ri | La ganancia del amplificador no inversor Av= (1+ Rf/Ri). |
| La resistencia i/p disminuye debido a la retroalimentación -Ve. | La resistencia i/p aumenta debido a la retroalimentación -Ve. |
| La ganancia de tensión de este amplificador puede modificarse cuando es menor, mayor o igual a 1 | La ganancia de tensión de este amplificador es >1 |
| La impedancia i/p es R1 | La impedancia i/p es muy grande |
Preguntas frecuentes
1). ¿Qué es el amplificador inversor y no inversor?
El amplificador que tiene la salida desfasada 180 grados con respecto a la entrada se conoce como amplificador inversor, mientras que el amplificador que tiene el o/p en fase con respecto al i/p se conoce como amplificador no inversor.
2). ¿Cuál es la función del amplificador inversor?
Este amplificador se utiliza para satisfacer los criterios de Barkhausen dentro de los circuitos osciladores para generar oscilaciones sostenidas.
3). ¿Para qué se utilizan los amplificadores no inversores?
Los amplificadores no inversores se utilizan principalmente cuando se necesita una alta impedancia i/p.
4). ¿Cuál es la función del amplificador no inversor?
Se utiliza para proporcionar una alta impedancia de entrada
5). ¿Qué retroalimentación se utiliza en el amplificador inversor?
Este amplificador utiliza la realimentación -Ve para controlar con precisión la ganancia del amplificador, sin embargo, provoca una caída en la ganancia del amplificador.
6). ¿Qué es una entrada inversora?
Un op-amp tiene tres terminales como dos entradas y una salida, donde una de las entradas se conoce como entrada inversora y está marcada con un signo menos (-)
7). ¿Cuál es la ganancia de tensión de un amplificador inversor?
Ganancia de tensión (A)= Vout/ Vin = - Rf/Rin
8). ¿Cuál es la ganancia de tensión del amplificador no inversor?
Ganancia de tensión (A) = Vout/ Vin = (1+ Rf/Rin)
9). ¿Cuál es el efecto de la realimentación negativa en el amplificador no inversor?
- La impedancia de entrada aumentará y la de salida disminuirá.
- El ancho de banda aumentará
- El ruido de salida del amplificador se reducirá
- Se reducirá el impacto del ruido.
Por tanto, se trata de la diferencia entre el amplificadores inversores y no inversores. En la mayoría de los casos, el amplificador inversor es el más utilizado debido a sus características, como la baja impedancia, la menor ganancia, etc. Proporciona desplazamientos de fase de la señal para su análisis en los circuitos de comunicación. Se encuentra en la implementación de circuitos de filtro como Chebyshev, Butterworth, etc. Aquí tienes una pregunta, ¿cuáles son las aplicaciones de los amplificadores inversores y no inversores?
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