La Tierra virtual ( o Cortocircuito virtual en un sentido general) se aplica a cada configuración de circuito de amplificador operacional que funciona bajo un rango lineal de operación.
¿Por qué solo rango lineal?
Un amplificador operacional ideal tiene la ecuación característica.
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Vout = A. (V + – V-), o Vout / A = (V + – V-).
En el rango lineal, el voltaje o / p no se satura. Por lo tanto, para una ganancia ideal infinita A = infinito. V + = V-, lo que resulta en un corto virtual.
Ahora comencemos con el ejemplo de la configuración de bucle abierto.
Ahora, según la definición de un amplificador operacional ideal,
Vout = A.Vid, es decir, Vout = A.Vin (aquí)
A es la ganancia de bucle abierto del amplificador operacional que es del orden de 10 ^ 6.
Ahora, para un voltaje de suministro de, digamos, 10V, incluso para Vin tan bajo como 0.00001 (10 ^ -5), el amplificador operacional entrará en saturación, es decir, Vo será igual a 10V. Entonces, sí, no podemos aplicar el concepto de terreno virtual aquí.
Similar es el caso con la configuración de circuito cerrado con retroalimentación positiva.
La configuración del amplificador operacional de bucle cerrado de retroalimentación positiva tiene una ganancia aún mayor que la ganancia de bucle abierto A, por lo que entra en saturación temprano y conduce a histéresis. La o / p del circuito anterior será de un pestillo, manteniendo un estado saturado particular. (ya sea + 10 V o -10 V, si se considera que el suministro es máximo 10 V). Para Vin sinusoidal, o / p se parecerá a un vibrador múltiple biestable.
Sin embargo, la historia es completamente diferente para una configuración de amplificador operacional de circuito cerrado con retroalimentación negativa.
Aquí, la ganancia se estabiliza, lo que lleva el amplificador operacional a un rango lineal. Si resolvemos las ecuaciones de red. para calcular la ganancia para la configuración anterior, obtenemos:
A = Rf / Rin
Por lo tanto, para una ganancia digamos A = 10, incluso si tenemos Vin en el rango (-1, 1), estaremos muy por debajo del rango de saturación, lo que nos da la facilidad de usar el concepto de suelo virtual en esta configuración.
Creo que presenté una respuesta bastante fácil y directa a su consulta. Si todavía está atascado con alguna consulta, comparto algunos enlaces donde puede encontrar más información sobre este tema:
https: //www.allaboutcircuits.com…
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