El cálculo de cálculo Vin debe ser 1.02V ya que no se atraerá corriente hacia el terminal negativo de opamp y Vout debe ser -1.02V. Pero la simulación muestra que Vin es de 114mV y que Vout es de -114mV.
Debe haber algo mal en este esquema de simulación.
Me alegraría si me pudieras ayudar.
Los cálculos que muestran que "muestra que Vin debería ser 1.02V ya que no se atraerá corriente hacia el terminal negativo de opamp" están muy equivocados. Como Peter Bennett ha señalado, su fuente de alimentación debe estar conectada a tierra. Así que la parte del amplificador operacional se vería como
Sin embargo, esto tampoco funcionará. Dado que el suministro negativo del LM324 es a tierra, la salida no puede conducir más bajo que esto. Para arreglar esto, harías
En este punto, el amplificador operacional puede llevar su salida a una corriente negativa.
Sin embargo, todavía no funcionará como crees.
Aunque las entradas de un amplificador operacional en realidad no consumen una corriente de cero, generalmente se pueden tratar como si pudieran. Eso significa que la entrada + se mantendrá en ~ tierra. Es cierto que la entrada no dibujará ninguna corriente, pero la salida, a través de la resistencia de realimentación. La entrada creará lo que se llama un "terreno virtual", generalmente de microvoltios a milivoltios desde el suelo, dependiendo de las características de entrada del amplificador operacional. Por lo tanto, el lado derecho de R1 se mantendrá efectivamente en el suelo, y la tensión en la unión de R1 / R4 / R5 se reducirá. En este caso, dado que R1 es mucho menor que R4 y R5, se bajará mucho. El valor real será de 0.114 voltios, y la salida será nominalmente de -0.114 voltios.
EDITAR - Hay tres formas de obtener -1.02 voltios del amplificador operacional.
El "más simple", es decir, el que involucra la menor cantidad de cambios en los valores de los componentes, es simplemente agregar un búfer a la unión de 1.02 voltios. Esto se puede hacer con otra sección LM324 configurada como seguidor de voltaje.
En este caso, dado que las entradas del amplificador operacional prácticamente no consumen corriente, el voltaje en la entrada del amplificador operacional será 1.02, y también lo hará la salida.
La segunda forma es cambiar los valores de los componentes.
Primero, cambia R1 y R2 a 10k. Desea hacer esto de todos modos, ya que un LM324 no puede apagar la corriente que necesitará para voltajes de salida grandes. Como ejemplo, si quisiera generar 10 voltios, R2 requeriría 100 mA, y eso va mucho más allá de lo que puede proporcionar un LM324.
Suponiendo que desea cambiar la menor cantidad de componentes además de R1 y R2, puede cambiar R4 o R5. Por ejemplo, si R5 aumenta a 1.11 k, el voltaje permanecerá en 1.02 voltios.
La tercera forma, que minimiza el número total de componentes, es simplemente eliminar R4 y R5, pero cambiar R1 o R2 para que la ganancia del amplificador operacional sea aproximadamente -.204.
Esto se puede hacer por
Debe tener en cuenta que puede hacer esto con un LM324, que es estable en ganancia de unidad (y algunos), pero no puede hacerlo con todos los amplificadores operacionales. Algunos requieren ganancias de hasta 10 para ser estables, y en este circuito necesitarían un condensador de realimentación pequeño y también R2.
También tenga en cuenta que, por lo que está haciendo, R3 no es necesario, y puede vincular la entrada + directamente a tierra. Si decide conservarlo, debería ser igual al valor paralelo de las resistencias conectadas a la entrada -. He mostrado el valor correcto en el último esquema. Todos los ejemplos anteriores han estado equivocados, pero no quería distraerte.
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