¿Por qué la fórmula del amplificador diferencial no funciona en este caso?

  

Parece que la fórmula no es correcta para este circuito, pero no lo hago.   entiendo por qué

Eso no es un amplificador diferencial.

Para resolver ese circuito, puedes proceder al menos de dos maneras (suponiendo que el amplificador operacional sea ideal). Aquí hay algunos consejos (no obtendrá la solución completa):

1. Superposición. Anule las dos fuentes independientes \ $ V_1 \ $ y \ $ V_2 \ $ una a la vez y luego sume las dos respuestas parciales. Al anular \ $ V_2 \ $ te quedas con un amplificador inversor; anulando \ $ V_1 \ $, con un amplificador no inversor.
2. Imponer las condiciones ideales del amplificador operacional. Recuerde que un amplificador operacional ideal, cuando hay una ruta de realimentación desde la salida a la entrada, ajusta su salida para que tenga $$ v_ \ mathrm {n} = v_ \ mathrm {p}, $$ donde \ $ v_ \ mathrm {n} \ $ es el potencial de la entrada de inversión y \ $ v_ \ mathrm {p} \ $ el de la que no invierte. En su circuito, esto implica \ $ v_ \ mathrm {n} = V_2 \ $. Sabiendo esto, puede aplicar fácilmente el teorema de Millman a la entrada de inversión (o las leyes de Kirchhoff, si se siente más cómodo) , considerando el circuito que contiene las fuentes \ $ V_1 \ $ y \ $ v_ \ mathrm {o} \ $. Luego resuelva para \ $ v_ \ mathrm {o} \ $.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 1. Invirtiendo un amplificador operacional con desplazamiento en una entrada no inversora.

• El truco aquí es recordar que el amplificador operacional no sabe dónde se encuentra GROUND o 0 V. Esto debería ser obvio en el esquema, ya que no hay conexión de 0 V al op-amp.
• En la configuración del amplificador inversor, el amplificador operacional intentará ajustar la salida hasta que el voltaje de la entrada inversora sea el mismo que el de la entrada no inversora. Esto sucederá cuando ambos estén a +2 V por encima del suelo y su entrada efectiva sea de 4 V en relación con la entrada no inversora. -La ganancia del circuito será \ $ - \ frac {R_F} {R_I} = -4 \ $ relativa a la entrada no inversora , por lo tanto,

$$ V_ {OUT} = - (V_1 - V_2) \ frac {R_F} {R_I} + V_2 = (6-2) \ frac {-4} {1} + 2 = -14 V $$

  

No obtuve este resultado con la fórmula anterior.

En un experimento práctico, es posible que no obtengas 14 V. Si este es el caso, probablemente esté conduciendo el amplificador operacional demasiado cerca del riel negativo. Debe aumentar la tensión negativa del riel de alimentación (observar las especificaciones) o disminuir la señal de entrada de 6 V.

De TI / NSC:

O ...

1. debido a la forma en que funcionan los sensores ópticos, el voltaje en OA1- debe ser igual al mismo signo que el voltaje en OA1 +
2. Si OA1 + está en + 2V, entonces OA1- también debe estar en + 2V.
3. Si OA1- está en + 2V, entonces R1 tiene 4 voltios a través de él.
4. Si R1 tiene 4V a través de él, entonces la corriente a través de él debe ser \ $ I     = \ frac {4V} {1000 \ Omega} = 0.004 A \ $
5. Como R1 y R2 están en serie, la corriente a través de R2 es la misma actual a través de R1.
6. Dado que R2 es de 4000 ohmios y hay 0.004 A a través de él, debe ser soltando \ $ 0 / 004A \ veces 4000 ohms = 16 \ text {volts.} \ $
7. Dado que OA1 es un amplificador inversor y OA1 es positivo, OA1 OUT debe ser negativo.
8. Dado que el voltaje en el lado izquierdo de R1 es de +2 voltios, la caída total a través de R2 es de 16 voltios, y OA1 OUT debe ser negativo, OA1 OUT debe ser de -14 voltios.
9. R3 no importa ya que no está en el bucle.