7. Amplificador no inversor
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Amplificador no inversor
Figura 29 - El amplificador no inversor
La figura 29 (a) ilustra la amplificador no inversor, y la Figura 29 (b) muestra el circuito equivalente.
La tensión de entrada se aplica a través de R1 en el terminal no inversor.
7.1 Resistencias de entrada y salida
La resistencia de entrada de este amplificador se encuentra determinando el equivalente de Thevenin del circuito de entrada. La resistencia de carga es normalmente tal que Rcarga >> Ro. Si esto no fuera cierto, la ganancia efectiva se reduciría y el valor efectivo de Ro seria la combinacion paralela de Ro Rcarga. Definamos de nuevo y R 'F = RF + Ro. Descuidaremos R1, ya que es mucho menos que Rin. Ahora desde Rcarga >> Ro, podemos reducir la Figura 29 (a) a la forma simplificada de la Figura 30 (a).
Figura 30 - Circuitos reducidos para resistencia de entrada
Encontramos el equivalente de Thevenin del circuito rodeado por la curva elíptica, que resulta en la Figura 30 (b). En la Figura 30 (c), la resistencia a la derecha de 2Rcm es dado por v/yo'. Para evaluar esto, escribimos una ecuación de bucle para obtener
(53)
Por lo tanto,
(54)
La resistencia de entrada es la combinación paralela de esta cantidad con 2.Rcm.
(55)
Recordar que , R 'F = RF + Roy Rcarga >> Ro. Si retenemos solo los términos más significativos y notamos que Rcm es grande, la ecuación (55) se reduce a
(56)
donde nuevamente usamos la ganancia de voltaje de frecuencia cero, Go.
La ecuación (56) se puede usar para encontrar la resistencia de entrada del amplificador operacional 741. Si sustituimos los valores de los parámetros como se indican en la Tabla 1, la Ecuación (56) se convierte en
Nuevamente usamos los supuestos que Rcm es grande, eso es R 'F » RF y R 'A » RA. Entonces la resistencia de salida de un amplificador operacional 741 viene dada por
(57)
EJEMPLO
Calcule la resistencia de entrada para el seguidor de ganancia unitaria que se muestra en la Figura 31 (a).
Figura 31 - Seguidor de ganancia de unidad
Solución: El circuito equivalente se muestra en la Figura 31 (b). Dado que asumimos la ganancia de frecuencia cero, Go, y la resistencia en modo común, Rcm, son altos, podemos descuidar el termino 
comparado con (1 +Go)Ri. La ecuación (57) no se puede utilizar desde RA = 0. La resistencia de entrada es entonces dada por
Esto suele ser igual a 400 MΩ o más, por lo que podemos descuidar R1 (es decir, establecer R1 = 0).
Ganancia de voltaje 7.2
Queremos determinar la ganancia de voltaje, A+ para el amplificador no inversor de la Figura 32 (a).
Figura 32 - Amplificador no inversor
Esta ganancia está definida por
(58)
El circuito equivalente se muestra en la Figura 32 (b). Si asumimos RF>>Ro, Rcarga>>Ro y, el circuito se puede reducir a lo que se muestra en la Figura 32 (c). Si definimos con más detalle, entonces la Figura 32 (d) muestra los resultados.
Las condiciones asumidas son deseables para evitar la reducción de la ganancia efectiva. La operación de tomar los equivalentes de Thevenin modifica la fuente de voltaje dependiente y la fuente de voltaje de activación como en la Figura 32 (d). Tenga en cuenta que
(59)
La tensión de salida está dada por
(60)
Podemos encontrar i aplicando KVL al circuito de la Figura 32 (d) para obtener
(61)
(62)
donde
y 
reticente 
.
Resolviendo la corriente, i, obtenemos
(63)
La ganancia de voltaje viene dada por la relación de salida a voltaje de entrada.
(64)
Como comprobación de este resultado, podemos reducir el modelo al del amplificador operacional ideal. Utilizamos la ganancia de frecuencia cero, Go, en lugar de G en la ecuación (64) y también las siguientes ecualizaciones.
(65)
Cuando dejamos 
, La ecuación (64) se convierte en
(66)
Lo que concuerda con el resultado para el modelo idealizado.
Ejemplo
Encuentre la ganancia del seguidor de ganancia unitaria que se muestra en la Figura 33.
Figura 33 - seguidor de ganancia de unidadSolución: En este circuito, 
, R 'A = 2Rcmy RF << R 'A. Asumimos que Go es largo, 
, y nos propusimos R1 = RF. La ecuación (64) luego se reduce a
(67)
so vsalir = vin como se esperaba.
Amplificadores de entrada múltiple 7.3
Extendemos los resultados anteriores al caso del amplificador no inversor con múltiples entradas de voltaje. La figura 34 muestra un amplificador no inversor de entradas múltiples.
Figura 34 - Amplificador no inversor de entradas múltiples
Si entradas v1, v2, v3, ..., vn Se aplican a través de resistencias de entrada. R1, R2, R3, ..., Rn, obtenemos un caso especial del resultado general derivado en el capítulo “Amplificadores operacionales ideales”, como sigue:
(68)
Nosotros elegimos
(69)
para lograr el sesgo de equilibrio. La resistencia de salida se encuentra en la ecuación (52).
Como ejemplo específico, determinemos el voltaje de salida del verano de dos entradas de la Figura 35.
(35)
El voltaje de salida se encuentra en la ecuación (68), como sigue:
(70)
Nosotros elegimos 
para lograr el sesgo de equilibrio. Si asumimos RF = R1 = R2 = RA, entonces la ecuación (70) se reduce a vsalir = v1 + v2, que es un verano de dos entradas de ganancia unitaria.