Problema 42-2    Fuente:   Problema 4-21 - pag. 211 - THOMAS, Roland E. , ROSA, Albert J. , THOUSSAINT, Gregory J. -   Libro: The Analysis & Design of Linear Circuits - 6ª ed. - Ed. John Willey & Sons, Inc. - 2009.

En el circuito mostrado en la Figura 42-02.1 determine V_o en función del V_a.

Solución del Problema 42-2

Como se trata de un circuito inversor, la ecuación para calcular la ganancia de voltaje es:

En este problema tenemos que    R_f = 330 kΩ y R_i = 33 kΩ. Con estos valores podemos calcular el valor de K.

Nota que en el circuito de entrada hay un divisor de voltaje. Por lo tanto, el valor de V_i en función de V_a. Observe que el extremo de resistencia de 33 kΩ que está conectado a la entrada inversora del amplificador operacional, está virtualmente conectado a tierra. En un amplificador operacional ideal la diferencia potencial entre las entradas es nula. Así, para encontrar el valor de V_i, calculamos el paralelo de 33 kΩ y 56 kΩ.

Para calcular V_i, observe la Figura 42-02.2. El paralelo de las dos resistencias da como resultado uno de 20,764 kΩ. Por lo tanto, el voltaje será:

Conociendo la relación entre V_o y V_i, dado por K, simplemente sustituya sus valores en la ecuación a continuación.

Una solución alternativa es calcular el equivalente de Thévenin para el circuito de entrada. Se debe obtener el mismo resultado. ¡Hazlo y échale un vistazo!