Amplificador no inversor

Un amplificador operacional no inversor u Opamp no inversor como su nombre lo dice no invierte la señal de salida, presenta una ganancia mayor o igual que uno de acuerdo al valor que tomen las resistencias RF y R1. La entrada es por el pin no inversor. La impedancia de entrada es alta (por el orden de los Megas de Ohm) con lo que se garantiza una baja potencia de entrada y la no distorsión de la señal de entrada. Tiene una baja impedancia de salida (por el orden de Ohms) con lo cual se asegura que la totalidad de la señal de salida caerá en la RL. Para balancear el circuito (Eliminar la corriente de Bias) basta con colocar una resistencia en serie a la entrada de valor igual al paralelo de RF y R1. Esta resistencia no afecta el análisis del Opamp no inversor.

En la siguiente tabla se muestran los valores de ganancia, impedancia de entrada e impedancia de salida de un amplificador no inversor en el caso ideal y en el caso real.

Al hacer tender ro (resistencia de salida del opamp), ri (resistencia de entrada del opamp) y Ad (ganancia diferencial) a sus valores ideales en los parámetros reales, estos llegan al mismo valor que los parámetros ideales. Idealmente ro es "0", y ri y Ad tienden a infinito.

A continuación se muestra el análisis circuital para hallar la ganancia, la impedancia de entrada y la impedancia de salida de un amplificador operacional no inversor real

Ganancia: Es la relación entre el voltaje de salida y el voltaje de entrada.

Impedancia de entrada: Para hallarla se coloca una fuente de voltaje de prueba VTH en la entrada y luego se halla la corriente ITH que circula por esta, la relación entre VTH e ITH es la impedancia de entrada zi.

Impedancia de salida: Para hallarla se apaga la fuente de entrada y se coloca una fuente de voltaje de prueba VTH en la salida, y luego se halla la corriente ITH que circula por esta la relación entre VTH e ITH, es la impedancia de salida zo.

Descarga la simulación en proteus 7.9 de amplificador no inversor aquí.

Descarga la simulación en proteus 8.3 de amplificador no inversor aquí.

Ejemplo. Diseñe un amplificador operacional no inversor de ganancia 10. La señal de entrada sera de 0.1Vp a una frecuencia de 1kHz. Que el circuito quede balanceado.

Solución. Se escoge RF de un valor de 9k ohmios, aunque se puede escoger de cualquier otro valor. Ahora se halla el valor de R1:

Ahora para balancear el circuito, hallamos el valor de R+:

Como amplificador operacional se usara el UA741, y como fuente se usara una de 5 voltios dual. El circuito queda de la siguiente manera:

Y la simulación es la siguiente:

La linea de color amarilla es la señal de entrada. La línea de color azul es la señal de salida. Se puede observar que la salida no se invierte respecto a la entrada y que la ganancia es de 10.