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Amplificador restador - Amplificadores operacionales


Introducción

Una de las configuraciones más utilizadas es el amplificador “Restador”, en este artículo te mostraremos cómo obtener la ecuación del voltaje de salida, además te mostraremos un ejercicio para que puedas comprobar dicha ecuación.

¿Qué es un amplificador restador?

Es una configuración del amplificador operacional con la cual obtendremos la resta de dos voltajes de entrada amplificados o atenuados. Esta configuración tiene como característica un arreglo de resistencias y un voltaje conectados a la entrada no inversora del OpAmp, y en la entrada inversora un voltaje y un arreglo de resistencias, además de una retroalimentación del voltaje de salida.

Amplificador restador - 1

Configuración del amplificador restador

Amplificador restador - 2

Para esta configuración, debemos recordar que:

(Si quieres obtener más información de cómo llegamos a esa deducción, puedes visitar este artículo en la sección “Configuración de Amplificador inversor”.

Amplificador restador - 3

Amplificador restador


Para obtener el voltaje de salida, por ley de corrientes de Kirchhoff (LKC) obtenemos:

I1 = I3

I2 = I4


También debemos recordar que:

Vx1 = Vx2
Para obtener Vx1 por LKC:

I1 = I3


Considerando Ley de Ohm:

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Despejando Vx1 :

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Continuando despeje de Vx1 :

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Para obtener Vx2 por LKC:

I2 = I4


Considerando Ley de Ohm:

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Despejando Vx2 :

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Continuando despeje de Vx2 :

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Simplificando Vx2 :

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Para obtener Vo por la explicación que dimos al principio del artículo sabemos que Vx1 = Vx2 :

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Despejando Vo :

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Quedando finalmente Vo :

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Simulación – Amplificador restador

Realizar un circuito en el que obtengamos como voltaje de salida Vo = 2V1 - 3V2.

Proponiendo:

Tenemos que la ecuación de salida es:

Amplificador restador - 13

Por lo tanto sabemos que:

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Despejando la segunda ecuación con los valores propuestos para obtener R2 :

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Despejando la primera ecuación con los valores propuestos (Rx y Rf ) y calculados (R2 ) para obtener R1 :

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Despejando R1:

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Quedando:

Diagrama de simulación

Amplificador restador - 18

Comprobando el resultado, con V1 = 5 y V2 = 2:

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