8. Amplificador inversor
ACTUAL - 8. Amplificador inversor
ANTERIOR- 7. Amplificador sense inversió
La figura 36 (a) il·lustra un amplificador inversor. La figura 36 (b) mostra el circuit equivalent utilitzant el model op-amp desenvolupat anteriorment en aquest capítol.
Figura 36 - Amplificador inversor
Resistència d’entrada i sortida 8.1
La figura 36 (b) es redueix a la figura 37 (a) si deixem, 
Figura 37: model amplificador inversor simplificat
És raonable suposar que aquestes desigualtats s’apliquen perquè, si no fos cert, la sortida carregaria l’entrada i es reduiria el guany.
Es pot utilitzar una relació de tensió-divisor per produir
(71)
i una equació de bucle
(72)
La resistència d’entrada, Rin, s’obté de la figura 37 (b), on hem substituït la font dependent amb una resistència equivalent. El valor d’aquesta resistència és v-/jo ” que es troba a Equació (72). Per a grans G (és a dir, 
), la resistència més a la dreta de la figura 37 (b) és aproximadament zero, i 
.
La resistència de sortida de l’amplificador inversor és la mateixa que l’amplificador sense inversió. Així,
(73)
Guany de tensió 8.2
Utilitzem els circuits equivalents de la figura 36 (b) i la figura 37 (a) per determinar el guany de tensió. El guany d’entrada d’inversió, A- = vfora/vin, s’obté del circuit de la figura 37 (a) fent de nou les mateixes suposicions que hem fet per trobar la resistència de sortida.
Aquests supòsits redueixen el circuit al que es mostra a la figura 38 (a), on hem canviat la font de tensió en sèrie amb una resistència a una font de corrent en paral·lel amb una resistència. Les resistències es poden combinar per donar el circuit de la figura 38 (b). Finalment, la font actual es converteix de nou a la font de tensió per obtenir el circuit simplificat de la figura 38 (c).
L’equació de bucle d’aquest circuit es dóna per
(74)
Des vfora = Govd, el guany de tensió inversora és
(75)
Figura 38 (parts a, b, c) - Invertir el guany d’entrada
Podem verificar aquest resultat en relació amb el guany de l’opper-amp ideal fent les aproximacions: RA << 2Rcm i G >> 1. Després
(76)
Això és el mateix que el resultat que es va trobar anteriorment per al model simplificat.
Amplificadors d’entrada múltiple 8.3
(39)
Si les tensions va, vb, ..., vm s'apliquen a la unió sumadora (inversió d’entrada a op-amp) mitjançant resistències Ra, Rb, ..., Rm, respectivament, com es mostra a la figura 39, la tensió de sortida és
(77)
Per aconseguir l’equilibri de biaix, triem
(78)
Definim
(79)
La resistència de sortida és llavors
(80)
Suposem ara que només s’utilitzen dues entrades. La tensió de sortida és llavors
(81)
La resistència d’entrada a va és aproximadament igual a Ra, i la resistència d’entrada a vb és aproximadament Rb. Podem fer d’aquest circuit un estiu de dues entrades de guany d’unitat amb una tensió de sortida de
(82)
configurant RF = Ra = Rb. La resistència de la terminal d’entrada no inversora a terra s’escull per aconseguir el balanç de polarització. Així, R1 = RF/ 3, i ho tenim
(83)
Un estiu de dues entrades de guany igual (és a dir, no unitat) s'obté mitjançant l’ajustament 
i 
. En aquest cas, la tensió de sortida és
(84)
La resistència d’entrada és aproximadament R. Des de llavors RA = R/ 2,
(85)
If m les entrades es resumeixen a través de resistències iguals (per exemple: R), la tensió de sortida és
(86)
Per a aquest estiu inversor d’entrada múltiple de guany igual, la resistència d’entrada a cada entrada és aproximadament R. Des de llavors RA = R/m,
(87)
i
(88)
La resistència de sortida és
(89)
exemple
Dissenya i analitzeu un amplificador inversor de tres entrades utilitzant un amplificador opcional 741 on
i la resistència d’entrada és Rmin = 8 kΩ.
Solució: Utilitzem el mètode de disseny del capítol "Amplificadors operacionals ideals" per trobar X = 0, Y = 9, Z = -10.
Llavors
El multiplicador de guany de l’amplificador és 1 +RF/RA = 10. Trobem la resistència d’entrada de la següent manera:
La resistència de sortida és aproximadament 75 (10) / 105 = 7.5 mΩ. Per aconseguir l’equilibri de biaix, establim
