8. Amplificador de inversión
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La figura 36 (a) ilustra un amplificador inversor. La Figura 36 (b) muestra el circuito equivalente utilizando el modelo de amplificador operacional desarrollado anteriormente en este capítulo.
Figura 36 - Amplificador inversor
Resistencia de entrada y salida 8.1
La Figura 36 (b) se reduce a la Figura 37 (a) si permitimos, 
Figura 37 - Modelo de amplificador de inversión simplificado
Es razonable suponer que estas desigualdades se aplican porque, de no ser así, la salida cargaría la entrada y la ganancia se reduciría.
Se puede usar una relación de divisor de voltaje para producir
(71)
y una ecuación de bucle produce
(72)
La resistencia de entrada, Rin, se obtiene de la Figura 37 (b), donde hemos reemplazado la fuente dependiente con una resistencia equivalente. El valor de esta resistencia es v–/yo que se encuentra en la ecuación (72). Para grande G (Es decir, 
), la resistencia más a la derecha en la Figura 37 (b) es aproximadamente cero, y 
.
La resistencia de salida del amplificador inversor es la misma que la del amplificador no inversor. Así,
(73)
Ganancia de voltaje 8.2
Usamos los circuitos equivalentes de la Figura 36 (b) y la Figura 37 (a) para determinar la ganancia de voltaje. La ganancia de entrada de inversión, A– = vsalir/vin, se obtiene del circuito de la Figura 37 (a) al hacer nuevamente las mismas suposiciones que hicimos al encontrar la resistencia de salida.
Estas suposiciones reducen el circuito al que se muestra en la Figura 38 (a), donde hemos cambiado la fuente de voltaje en serie con una resistencia a una fuente de corriente en paralelo con una resistencia. Las resistencias se pueden combinar para obtener el circuito de la Figura 38 (b). Finalmente, la fuente de corriente se convierte nuevamente a la fuente de voltaje para producir el circuito simplificado de la Figura 38 (c).
La ecuación de bucle para este circuito está dada por
(74)
Como vsalir = Govd, la ganancia de voltaje de inversión es
(75)
Figura 38 (partes a, b, c) - Invirtiendo la ganancia de entrada
Podemos verificar este resultado en relación con la ganancia del amplificador operacional ideal haciendo las aproximaciones: RA << 2Rcm y G >> 1. Entonces
(76)
Este es el mismo que el resultado encontrado anteriormente para el modelo simplificado.
Amplificadores de entrada múltiple 8.3
(39)
Si los voltajes va, vb,…, vm se aplican a la unión de suma (inversión de entrada a amplificador operacional) a través de resistencias Ra, Rb, ..., Rmrespectivamente, como se muestra en la Figura 39, el voltaje de salida es
(77)
Para lograr un balance de sesgo, elegimos
(78)
Definamos
(79)
La resistencia de salida es entonces
(80)
Supongamos ahora que solo se utilizan dos entradas. La tensión de salida es entonces
(81)
La resistencia de entrada en va es aproximadamente igual a Ra, y la resistencia de entrada en vb es de aproximadamente Rb. Podemos hacer de este circuito un verano de dos entradas de ganancia unitaria con un voltaje de salida de
(82)
configurando RF = Ra = Rb. La resistencia del terminal de entrada no inversor a tierra se elige para lograr el equilibrio de polarización. Así, R1 = RF/ 3, y tenemos
(83)
Un verano de dos entradas de igual ganancia (es decir, no unidad) se obtiene al establecer 
y 
. En este caso, la tensión de salida es
(84)
La resistencia de entrada es aproximadamente R. Desde RA = R/ 2,
(85)
If m las entradas se suman a través de resistencias iguales (por ejemplo, R), la tensión de salida es
(86)
Para este verano de inversión de entradas múltiples de igual ganancia, la resistencia de entrada a cada entrada es aproximadamente R. Desde RA = R/m,
(87)
y
(88)
La resistencia de salida es
(89)
Ejemplo
Diseñe y analice un amplificador de inversión de tres entradas utilizando un amplificador operacional 741 donde
y la resistencia de entrada es Rmin = 8 kΩ.
Solución: Usamos el método de diseño del Capítulo "Amplificadores operacionales ideales" para encontrar X = 0, Y = 9, Z = -10.
Entonces
El multiplicador de ganancia del amplificador es 1 +RF/RA = 10. Encontramos la resistencia de entrada como sigue:
La resistencia de salida es aproximadamente 75 (10) / 105 = 7.5 mΩ. Para lograr el balance de sesgo, establecemos
