Esercizio 1 – Amplificatore Invertente Base

Amplificatore Invertente Base

Analisi completa con schema, calcoli e spiegazione passo passo

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🔹 Obiettivo dell’esercizio

Determinare la tensione di uscita Vout​ di un amplificatore operazionale in configurazione invertente, noto Vin​, Rin​, e Rf​.

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📐 Dati del problema

• Tensione di ingresso Vin​=2V

• Resistenza di ingresso Rin​=10kΩ

• Resistenza di retroazione Rf​=47kΩ

• OpAmp ideale (guadagno infinito, ingressi a impedenza infinita)

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🧮 Formula da applicare

Configurazione: Invertente

Vout​=−(Rin​Rf​​)Vin​

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🧠 Svolgimento passo passo

1. Identifichiamo i componenti:

   • L’ingresso Vin​ è collegato alla resistenza Rin​ che va all’ingresso invertente V− del OpAmp.

   • L’ingresso non-invertente V+ è collegato a massa (GND).

   • L’uscita è connessa a Rf​ che ritorna a V−, formando il loop di retroazione negativa.

2. Applichiamo la formula del guadagno:

   Rin​Rf​​=10kΩ47kΩ​=4.7

3. Calcoliamo l’uscita:

   Vout​=−4.7⋅2V=−9.4V

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✅ Risultato finale

Vout​=−9.4V​

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🧾 Conclusione e spiegazione semplificata

In questo circuito, l’OpAmp inverte il segnale d’ingresso e lo amplifica di un fattore determinato dal rapporto Rf​/Rin​.
Il segno negativo indica che la forma d’onda in uscita è speculare rispetto a quella in ingresso.

Questa configurazione è utilizzata ogni volta che serve guadagnare controllo preciso sul segnale e invertirne la polarità (es. negli stadi di elaborazione audio o analogici).