Convertidor Tensión A Corriente Con Amplificador Operacional

Convertidor Tensión a Corriente con Amplificador operacional
A veces es deseable poder disponer de una corriente proporcional a una tensión dada.
Si se utiliza la ley de Ohm se podría lograr lomismo: I = V / R, donde la relación entre la corriente y la tensión está dada por 1/R. Pero en este caso la corriente dependerá de la resistencia de carga.
Lo ideal sería tener una fuente de corrientecon la capacidad de entregar una corriente constante, sin importar la carga que se le ponga. (Característica de impedancia de salida infinita.)
El siguiente circuito tiene una impedancia de salida muyalta (se puede suponer infinita). La corriente de salida tiene un valor dado por: I = Vin / R. Si la tensión de entrada Vin cambia, la corriente también, sin importar el valor de RL

Estaconfiguración esta caracterizada básicamente en una entrada de voltaje (vi), con una corriente de salida (IL).
Por lo que debido a la retroalimentación negativa tenemos un corto circuito virtual por lo que Vi= VR y que IL = IR
Por lo tanto IR = VR/R = Vi/R,
Observamos que la corriente de salida (en la carga) es función del voltaje de entrada, multiplicado por un factor (inverso de la resistencia) aesto se le llama factor de Transconductancia y por eso esta configuración también se le llama Amplificador de Transconductancia.
Por ejemplo si tenemos que IR = 3v/1k = 3mA

Fig. 1 Amplificador deTransconductancia. Con vi = 3 y R1= 1k y R3 = 1k
Ahora el mismo voltaje Vi pero con diferente resistencia R1. Ver Fig.2

Fig. 2 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 3 y R1= 2.2k y R3 = 1kAhora si de R1 la dejamos igual pero R3 la cambiamos:

Fig. 3 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 3 y R1= 2.2k y R3 = 3k
Claro que la configuración tiene un límite.
Tenemos que:
RLmax =(Vomax-Vi)/IL,
RLmax = (Vcc-Vi)/IL,
Y sustituyendo IL también podemos expresar que:
RLmax = (Vcc-Vi)*R/Vi,
o que RLmax = (Vcc/Vi-1)*R
En este caso RL seria:
RLmax = (Vcc/Vi-1)*R1
RLmax = (15/3 -...