Tricky Circuit

Amplificador operacional no inversor

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Op amp abrevia operational amplifier, amplificador operacional: circuito alimentado que compara entradas. La realimentación negativa lleva parte de la salida a la entrada restadora. No inversor conserva el signo. Ganancia es la relación de tensiones; recorte limita la salida en un raíl de alimentación. Av indica la ganancia lineal de tensión en V/V: voltios de salida por voltio de entrada, antes del recorte.

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MESA DE EXPERIMENTOS

Cambia los ajustes del circuito, predice las lecturas y comprueba un reto. Son modelos educativos; cada lección explica sus supuestos.

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Cómo funciona

Modelo ideal de 0–5 V, corriente de entrada nula y salida hasta ambos raíles. Los dispositivos reales limitan rango de entrada, excursión de salida, velocidad y corriente. No probado físicamente.

Vout solicitada = Vin × (1 + Rf/Rg). Vin es señal, Rf realimentación y Rg resistencia a tierra, referencia 0 V. Tensión de realimentación = Vout × Rg/(Rg + Rf). Solo iguala Vin en la región lineal.

Dificultad
  1. Construye · Observa

    Enciende con entrada 0.5 V y ambas resistencias 10 kΩ. Lee salida 1 V.

    ¿Necesitas una pista?

    0.5 V; Rg = Rf = 10 kΩ → 1 V

  2. Explora · Ajusta

    Con entrada 0.2 V, consigue salida 0.95–1.05 V sin recorte.

    ¿Necesitas una pista?

    0.2 V; Rg 10 kΩ; Rf 40 kΩ → 1 V

  3. Resuelve · Descubre el límite

    Con entrada 1 V, elige ganancia de al menos 6. Observa salida recortada a 5 V y realimentación distinta de 1 V.

    ¿Necesitas una pista?

    1 V; Rg 5 kΩ; Rf 25 kΩ → solicitada 6 V, real 5 V

Lecturas adicionales y recetas de circuitos

Haz más alta una señal pequeña

Una conexión útil

Rf y Rg iguales dan ganancia dos, no uno: la fórmula contiene un 1 adicional.

Un detalle sorprendente

Con salida recortada a 5 V y ganancia pedida seis, la realimentación es 5/6 V, menor que la señal de 1 V.

Un error que conviene evitar

La realimentación no consigue tensión fuera de la alimentación. Las entradas dejan de ser iguales al recortar.

Rf es dos veces Rg, sin recorte. La ganancia es…

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Ganancia = 1 + Rf/Rg = 1 + 2 = 3.

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