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¿Cómo determina la impedancia de entrada para un amplificador inversor?

Básicamente me estoy confundido tratando de hacer las sumas de un amplificador operacional con una ganancia de 10 db y una impedancia de entrada de 1 kohm.

Me funcionó de esa \$\frac{V_{out}}{V_{in}}=-\frac{R_{2}}{R_{1}}\$ porque \$V_{+}\$fue ir a la tierra, \$=>V_{-}=0\$.

Sé que la impedancia de salida del amplificador es de por sí muy alta.

Sé que la compensación de la resistencia de \$R_{3}=\frac{R_1R_2}{(R_1+R_2)}\$ pero no estoy seguro de por qué.

Yo había pensado que la impedancia de entrada sería el \$R_1||R_2\$ (o cualquier otra cosa sería ir al nodo \$V_-\$ que en este caso es solo \$R_1\$\$R_2\$) pero estoy dudando de mí mismo.

¿Alguien puede aclarar lo que esta impedancia de entrada es en realidad se está refiriendo?

inverting op amp picture

También debo agregar quizás que voy a construir esto real de salida de un amplificador 741 así que estoy tratando de averiguar lo que las resistencias a la selección para obtener mi 1000 \$\Omega\$. No puedo creer que \$R_2\$ no importa en esto, así que si alguien puede aclarar eso, sería útil.

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Kevin Albrecht Puntos 2527

Yo había pensado que la impedancia de entrada sería el R1||R2 (o lo que sea otra cosa sería ir a el nodo de V− que en este caso es solo R1 y R2) pero estoy dudando de mí mismo.

¿Alguien puede aclarar lo que esta impedancia de entrada es en realidad se está refiriendo?

Para un opamp ideal, no hay corriente en los terminales de entrada. Por lo tanto, el voltaje a través de \$R_3 \$\$v_{R3} = 0 \rightarrow v_B = 0 \$.

Ya que no hay retroalimentación negativa, \$v_A = v_B = 0\$.

Así, la totalidad de la tensión de entrada, \$v_{in}\$, aparece a lo largo de \$ R_1 \$.

Por lo tanto, la resistencia de entrada debe ser igual al valor de \$R_1 \$.

\$R_{IN} = \dfrac{v_{in}}{i_{in}} = \dfrac{v_{in}}{v_{in}/R_1} = R_1\$

Actualización debido a la edición de la pregunta:

Sospecho que puede ser confundido por los dos muy diferentes resistencias.

La resistencia de entrada es simplemente el cociente de la tensión de entrada a la corriente de entrada:

\$R_{IN} = \dfrac{v_{in}}{i_{in}} \$

La resistencia visto por (mirando) de la inversión de la terminal es \$R_1 || R_2 \$.

Esta es la razón por la \$R_3 = R_1 || R_2\$ si desea que las resistencias conectados a los terminales de entrada a ser igual.

No puedo creer que R2 no importa en esto, así que si alguien puede aclarar que, sería útil.

Por qué? Es básico operacional de la teoría.

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6voto

Nick Alexeev Puntos 20994

@DaveTweed escribió un buen verbal de la prueba de \$R_{3}=\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}=R_1||R_2\$.
He aquí una expresión algebraica de la versión.

Vamos a colocar el ideal del amplificador Operacional suposición de que OpAmp impedancias de entrada son infinitas. A continuación, las corrientes de polarización de entrada son cero.

\$I_b=I_{b+}=I_{b-}\neq0\$

En la práctica, Ib puede variar entre los diferentes lotes de ICs. Ib, no se sabe. Vamos a suponer que es fija.

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Primero, considere el caso sin compensación de la resistencia, \$R_3=0\$.

\$\dfrac{V_{in}}{R_1}+\dfrac{V_{out}}{R_2}+I_b =0\$,

\$V_{out}=-V_{in}\dfrac{R_2}{R_1}-I_bR_2\$

aviso \$I_bR_2\$ molestia.

Segundo, considere la posibilidad de \$R_3\neq0\$. Vamos a ver \$R_3\$ tal que \$V_{out}\$ es la más cercana a \$-V_{in}\dfrac{R_2}{R_1}\$

La tensión en la entrada positiva: \$V_{(+)}=I_bR_3\$

\$\dfrac{V_{in}-I_bR_3}{R_1}+\dfrac{V_{out}-I_bR_3}{R_2}+I_b=0\$

\$\dfrac{V_{in}}{R_1}+\dfrac{V_{out}}{R_2}+I_b\left(\dfrac{R_3}{R_1}+\dfrac{R_3}{R_2}-1 \right)=0\$

\$I_b\left(\dfrac{R_3}{R_1}+\dfrac{R_3}{R_2}-1 \right)=0\$, cuando \$\dfrac{R_3}{R_1}+\dfrac{R_3}{R_2}=1\$

que puede ser resuelto por \$R_{3}=\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2}=R_1||R_2\$

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GSerg Puntos 33571

La "compensación" de la resistencia R3 es igual a la combinación en paralelo de R1 y R2 debido a que el extremo de cada uno de los resistores se presume para ser conectado a una fuente de voltaje. Cada una de estas fuentes tiene esencialmente cero resistencia a tierra, por lo que cualquier corriente de polarización en la V - entrada para el amplificador operacional fluye a través de la combinación paralela de las dos resistencias.

Con el fin de minimizar la tensión de offset que es debido a que la corriente de polarización, usted quiere tener la misma resistencia efectiva en la V+ entrada. Esto supone, por supuesto, que si las dos entradas son de la misma tensión, tienen la misma corriente de polarización.

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