El amplificador no inversor y el corto virtual
El divisor de realimentación fija la ganancia
Desliza la razón de resistencias de realimentación Rf/Rg. El corto virtual mantiene V− igual a Vin, y el divisor Rf-Rg que baja desde la salida devuelve una fracción de Vout a V−. El operacional sube su salida hasta que esa realimentación iguala a Vin, así que la salida es (1+Rf/Rg) veces la entrada. Ajusta la razón para que la ganancia sea exactamente 4.
Lleva la entrada al terminal no inversor
Conecta la tensión de entrada Vin directamente a la entrada no inversora V+. Un operacional ideal con realimentación negativa iguala sus dos entradas (el corto virtual), así que la entrada inversora V− también queda en Vin. En el amplificador inversor V+ estaba a tierra y V− era 0 V; aquí V+ es Vin, así que V− queda fijada a Vin. El corto virtual es justo esto: las dos entradas llegan al mismo potencial sin que circule corriente entre ellas.
La realimentación es un divisor de tensión
Desde la salida Vout, Rf y Rg van en serie hasta tierra, y el nodo entre ellas toca V−. Es un divisor de tensión con la salida como fuente. No entra corriente al terminal V−, así que la división es limpia: la tensión en V− es Vout·Rg/(Rg+Rf). El corto virtual la hace igual a Vin, así que Vout·Rg/(Rg+Rf) = Vin, que se reordena a Vout = Vin·(Rg+Rf)/Rg = Vin·(1+Rf/Rg). La ganancia 1+Rf/Rg es el inverso de la fracción β = Rg/(Rg+Rf) que el divisor devuelve.
El espejo del inversor, y el seguidor
El amplificador inversor usaba una tierra virtual (V−=0) para una ganancia de −Rf/Rin. El no inversor usa un corto virtual (V−=Vin) para una ganancia de 1+Rf/Rg. Uno invierte el signo y puede tener ganancia menor que uno; el no inversor conserva el signo y siempre tiene ganancia de al menos uno. Como la entrada llega a la resistencia de entrada infinita en V+, apenas toma corriente de la fuente, otra ventaja. Pon Rf a cero, o quita Rg, y la ganancia es exactamente uno: un seguidor de tensión (búfer) que pasa la tensión sin cambio mientras baja la impedancia.
De vuelta a la primera pantalla
Al deslizar la razón de realimentación, la salida creció a (1+Rf/Rg) veces la entrada, y en Rf/Rg = 3 fue exactamente cuatro veces. La sola elección de llevar la entrada al terminal no inversor fijó la inversora en Vin, y el divisor que bajaba de la salida devolvió una fracción mientras el operacional subía su salida hasta que ambas coincidieron. El signo se queda, la ganancia es siempre al menos uno. La historia que el inversor contó con una tierra virtual, el no inversor la repite con un corto virtual y un divisor de tensión, como un espejo.