Un amplificador inversor usa un balance de corrientes

Corriente por dos resistencias

Conecta entrada a V− por Rin,salida a V− por Rf y V+ a una referencia Vref. Supón corriente de entrada despreciable y lazo estable sin saturación. Entonces V− ≈ Vref,así que KCL en el nodo inversor da $(V_{in}-V_{ref})/R_{in}+(V_o-V_{ref})/R_f=0$. Reordenar da $V_o=V_{ref}-(R_f/R_{in})(V_{in}-V_{ref})$.

Para un ejemplo de alimentación dual con Vref = 0,Rin = 10 kΩ,Rf = 40 kΩ y Vin = 0.2 V,la salida es −0.8 V. La corriente de entrada es 20 μA. La resistencia de entrada es aproximadamente Rin,por lo que se cargaría un sensor de gran resistencia de fuente. Una masa virtual no es una conexión física a masa:la realimentación aproxima el nodo a masa mientras las corrientes de resistencias entran y salen.

Ejemplo de alimentación única

Con alimentación supuesta de 3.3 V,usa Vref = 1.65 V y la misma relación 4. Si Vin = 1.75 V,la salida es 1.25 V. Si Vin = 1.55 V,es 2.05 V. El amplificador invierte desviaciones alrededor de la referencia,en vez de producir tensiones absolutas negativas que la alimentación no puede soportar.

Si una excursión de entrada de +0.5 V alrededor de Vref pide salida −0.35 V,el circuito no puede cumplir la ecuación ideal con esa alimentación. Comprueba excursión de salida,intervalo de modo común de entrada y corriente de carga requerida antes de dar por completo el diseño.

La calidad de referencia entra en la señal

Reescribir la ecuación da $V_o=(1+R_f/R_{in})V_{ref}-(R_f/R_{in})V_{in}$. Con relación 4,un cambio de referencia de 1 mV produce un cambio de salida de 5 mV si Vin permanece fija en tensión absoluta. Por tanto,importan ruido y deriva de referencia. Si sensor y amplificador comparten una referencia que los sigue,analiza su correlación en lugar de tratar automáticamente ambas contribuciones como independientes.

Registra por separado la ganancia de señal −4 y la de ruido 5. La segunda afecta a las estimaciones de ancho de banda de un operacional compensado de realimentación de tensión. Una relación de resistencias sirve para dos cálculos relacionados pero diferentes.