¿Por qué los diseñadores usan amplificadores operacionales con ganancias fraccionarias?

1

A menudo encuentro diseños como los siguientes

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Cuando la ganancia es menor que uno ( \ $ \ R_2 / R_1 < 1 \ $ )

¿Por qué no usar simplemente un divisor de voltaje resistivo? Más allá de la inversión (que tiende a ser irrelevante en muchas aplicaciones), un divisor con \ $ \ (R_1-R_2) \ & R_2 \ $ produciría la misma salida con la misma impedancia de entrada. Además, no tendrá un problema de desplazamiento, un problema de corriente de polarización de entrada, un problema de ruido de transistor o un problema de ancho de banda (agregar un par de condensadores puede hacer que sea básicamente de frecuencia plana).

Aunque mi primer instinto es considerar esto como una posible inestabilidad (ganancia más allá de la especificación del amplificador operacional), veo que es básicamente un amplificador de transductancia estable con la corriente de entrada dada por \ $ \ V_ {in} / R_1 \ $ , por lo que no es una objeción válida.

    
pregunta Edgar Brown

3 respuestas

1

El opamp funciona como un búfer, proporcionando una impedancia de salida mucho menor que la que tendría el divisor simple. Esto elimina completamente cualquier efecto de carga creado por los circuitos descendentes.

Una configuración de seguidor de voltaje no inversor proporcionaría el mismo beneficio (y los mismos inconvenientes), pero si desea la inversión, este es el camino a seguir.

Además, a veces es importante para la aplicación que el nodo entre R1 y R2 se mantenga en el potencial de tierra.

    
respondido por el Dave Tweed
0

¿Por qué no usar solo un divisor de voltaje? Desacopla los circuitos de entrada y salida.

  • La impedancia de salida es baja
  • La impedancia de entrada es R1
  • La carga no tiene efecto en la impedancia de entrada

El último es particularmente importante, ya que cambiar la carga en la etapa anterior puede tener efectos inesperados, por ejemplo. Cambio de respuesta de frecuencia o no linealidad.

¿Por qué usar esto en lugar de un divisor de voltaje y un seguidor de ganancia unitaria, para aplicaciones donde la fase no importa?

  • El mismo número de componentes
  • Las entradas del opamp están en el suelo, lo que es mejor para el rendimiento.
respondido por el τεκ
0

Si su sensor tiene una alta impedancia de salida, sin embargo, el ADC necesita tomar un montón de carga y el sensor no puede proporcionar esa carga lo suficientemente rápido como para soportar la tasa de muestreo deseada, entonces puedo ver el uso de este circuito.

    
respondido por el analogsystemsrf

Lea otras preguntas en las etiquetas