Calculadora de ganancia de amplificador operacional: inversor y no inversor
Calcula la ganancia de voltaje de un amplificador operacional inversor o no inversor a partir de Rf y Rin, en V/V y en decibeles, y el voltaje de salida.
Cómo funciona
No inversor: A = 1 + Rf ÷ Rin · Inversor: A = −Rf ÷ Rin · Ganancia (dB) = 20 × log₁₀|A|
Con realimentación negativa, la ganancia de un amplificador operacional ideal depende solo de las dos resistencias, no del chip. En la configuración no inversora la ganancia siempre es de al menos 1 y la señal conserva su polaridad; en la inversora la señal cambia de signo y la ganancia puede ser menor que 1. Expresarla en decibeles (20·log₁₀ del cociente, porque es una relación de voltajes) facilita sumar varias etapas.
Ejemplo resuelto
Ana arma un no inversor con Rf = 100 kΩ y Rin = 10 kΩ: la ganancia es 1 + 100 ÷ 10 = 11 V/V, o 20·log₁₀(11) = 20.83 dB. Una entrada de 100 mV sale como 1,100 mV (1.1 V). Con las mismas resistencias en configuración inversora, la ganancia es −10 V/V (20 dB) y la salida, −1,000 mV.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre amplificador inversor y no inversor?
El no inversor tiene ganancia 1 + Rf/Rin, conserva la polaridad y su mínimo es 1. El inversor tiene ganancia −Rf/Rin, invierte la señal y puede ser menor que 1 para atenuar. Además, la entrada no inversora presenta una impedancia de entrada mucho más alta.
¿Por qué la ganancia no depende del amplificador operacional?
Con una ganancia en lazo abierto muy grande y realimentación negativa, el operacional trabaja para mantener iguales sus dos entradas, y eso obliga a la salida a seguir la relación de las resistencias. Así, la ganancia en lazo cerrado es estable aunque cambien la temperatura o el componente.
¿Hay un límite para la ganancia que puedo poner?
Sí. El producto ganancia-ancho de banda del operacional real limita la ganancia útil en frecuencias altas, y las ganancias muy grandes amplifican el ruido y el offset. En la práctica se encadenan etapas de ganancia moderada en vez de pedirle miles a una sola.
¿Cómo paso la ganancia de V/V a decibeles?
Multiplica por 20 el logaritmo base 10 de la ganancia en valor absoluto. Una ganancia de 10 V/V son 20 dB y una de 100 V/V son 40 dB.
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Esta calculadora tiene fines informativos. Verifica los resultados importantes antes de tomar decisiones.