Invertir el búfer con amplificadores operacionales

Sé que es fácil hacer un buffer de ganancia unitaria con un amplificador operacional (como seguidor de voltaje):

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

También sé que es fácil hacer un búfer inversor con un amplificador operacional (un amplificador inversor con ):$R_1 = R_2$

^{simular este circuito}

Sin embargo, la precisión de este amplificador inversor depende de la precisión de y R 2 ; si no están estrechamente relacionados, la salida será un poco diferente de - V i n .$R_1$$R_2$$-V_{in}$

¿Hay alguna manera de hacer un buffer inversor con un amplificador operacional que no dependa de la precisión de estas resistencias, como el seguidor de voltaje? ¿Es una mejor idea obtener resistencias de mayor precisión?

No, no hay forma de hacer un búfer de inversión con solo un amplificador operacional que no dependa de los valores de resistencia. Puede obtener resistencias con una precisión y estabilidad muy finas (a un precio igualmente impresionante) o puede obtener redes con valores coincidentes (en valor y en coeficiente de temperatura) donde la precisión absoluta puede no ser tan impresionante pero la relación está estrictamente controlada.

Hay una manera de invertir una señal sin resistencias precisas, el llamado método de condensador volador, pero es bastante complejo y las resistencias son una mejor solución para la mayoría de las situaciones hasta una precisión de nivel de ppm.

Una posibilidad. Solían fabricar algunos amplificadores operacionales especializados que tenían salidas diferenciales, positivas y negativas, probablemente para manejar pares de líneas diferenciales. Nunca he usado uno y no recuerdo los números de parte. Pero supongo que si conectara la salida positiva como seguidor de voltaje, la salida negativa sería igualmente negativa.

Tenga en cuenta que incluso una disposición de amplificador operacional seguidor de voltaje no es perfecta. Hay especificaciones de ganancia interna y pequeñas compensaciones, aunque pequeñas, pueden dar como resultado salidas que no son perfectas para una de las entradas.

Además de la respuesta de Nedd, los circuitos integrados de amplificador diferencial de ganancia unitaria de precisión que está buscando son del tipo INA105, DRV134, THAT1240, etc. Hay varias cualidades, marcas y fabricantes y, por supuesto, un rango de precios variable. El circuito en cuestión sería el siguiente, de la hoja de datos INA105.

La experiencia práctica a menudo se desvía del ideal de los libros de texto, particularmente en el dominio analógico. Si está utilizando resistencias de buena calidad del mismo fabricante y el mismo lote, la precisión entre resistencias individuales es mejor que la tolerancia citada del valor nominal.

Si estás interesado en un amplificador de ganancia unidad inversora op en la práctica el uso de un dispositivo de propósito general como un LM324, simplemente calcular los valores de las resistencias para dar ganancia calculada G = -1.009 Por ejemplo, Rin = 218k, Rf=220k. Esto le dará una ganancia real medida deG = -1 con su voltímetro.

Nunca he usado algo más exótico que un LM324, he usado esta parte para interactuar con sensores que requieren niveles de precisión de microvoltios sin problemas para lograr una salida estable de roca. Sus dificultades comienzan a intentar estabilizar el convertidor AD de su microcontrolador.