Calculadora amplificador não inversor

Uma calculadora de amplificador não inversor transforma as duas resistências de realimentação de um op-amp ideal no ganho de tensão em malha fechada. Digite a resistência de realimentação Rf entre a saída e a entrada inversora, e a resistência aterrada Rg da entrada inversora à referência de sinal; a ferramenta devolve Av igual a um mais Rf sobre Rg, a razão intermediária, o ganho em decibéis e a substituição passo a passo que você pode colar em relatórios de laboratório ou lições. Estágios não inversores mantêm a polaridade do sinal, apresentam alta impedância de entrada no pino não inversor e aparecem em buffers de sensores, pré-amplificadores de áudio e drivers de ADC sempre que você precisa de ganho maior ou igual a um sem inversão.

Por que o ganho nunca fica abaixo de um

Na configuração clássica não inversora um amplificador operacional ideal leva sua saída de modo que a tensão diferencial de entrada seja nula sob realimentação negativa. O sinal de entrada se conecta ao pino não inversor enquanto um divisor resistivo da saída ao terra (ou comum de sinal) devolve uma fração da saída ao pino inversor. Esse divisor é Rf em série com Rg: Rf fica entre saída e entrada inversora, e Rg entre entrada inversora e terra.

A análise de terra virtual mostra então que a tensão no nó inversor iguala a tensão de entrada, de modo que Vin é igual a Vout vezes Rg sobre Rf mais Rg. Resolvendo a razão Vout sobre Vin obtém-se o ganho de tensão em malha fechada Av igual a um mais Rf sobre Rg.

Ganho unitário aparece quando Rf é zero ou está em curto —o conhecido seguidor de tensão— enquanto grandes razões Rf sobre Rg produzem alto ganho limitado na prática pela largura de banda em malha aberta e pela estabilidade, não por esta fórmula ideal. Professores e corretores automáticos se importam tanto com a rejeição de Rg nula quanto com a álgebra: um aluno que coloca Rg em zero saiu do domínio de um divisor passivo de realimentação, e um Infinity silencioso esconderia esse erro.

Valores flutuantes quase nulos em ou abaixo de um vezes dez à menos quinze são tratados como zero e rejeitados da mesma forma para que o ruído não invente um termo de razão enorme. Mantenha ambas as resistências na mesma unidade —ohms, quilohms ou megaohms— porque só a razão entra na fórmula, não a escala absoluta, desde que as unidades coincidam.

Dicas práticas, limites e buscas relacionadas

Mantenha ambas as resistências na mesma unidade antes de chamar: misturar ohms com quilohms sem converter produz um ganho absurdo que parece numérico mas erra em três ordens de magnitude na razão. Prefira enviar números em vez de strings de engenharia pré-formatadas quando você controla o cliente; strings numéricas são aceitas só quando batem com um padrão numérico finito estrito.

Para checagens manuais, Rf igual a dez quilohms e Rg igual a um quilohm devem devolver Av igual a onze e cerca de vinte vírgula oito decibéis; Rf igual a zero com qualquer Rg positiva deve devolver Av igual a um para um seguidor; Rf e Rg iguais devem devolver Av igual a dois.

Ao ensinar, una a fórmula ideal ao lembrete de que chips reais têm ganho em malha aberta finito, corrente de polarização de entrada e produto ganho-largura de banda, então esta ferramenta é o primeiro passo de projeto, não a checagem final em SPICE. Esta página atende quem busca calculadora de amplificador não inversor, ganho de op-amp um mais Rf sobre Rg, ou ganho em malha fechada não inversor online; não é um resolvedor de amplificador inversor, nem ferramenta de amplificador diferencial, nem analisador completo de ruído ou estabilidade.

Prefira esta capacidade quando a topologia já é não inversora e você só precisa de Av a partir de duas resistências; se o seu circuito é inversor, use uma ferramenta de ganho inversor.