¿Cómo un amplificador operacional determina su salida sin un punto de referencia? [duplicar]

Estaba luchando por entender cómo un amplificador operacional determina su salida sin un punto de referencia.

La salida de un amplificador operacional es A * (Vni - Vi)

Entonces digamos que tenemos un amplificador operacional inversor con una ganancia de 1000, que V+ es 9 V, V- es -9 V y Vni es 5 V.

Si Vi es 5,002 V, la salida es 1000 * (5 - 5,002) = -2 V

Si Vi es 4,998 V, la salida es 1000 * (5 - 4,998) = 2 V

La salida es -2 V o 2 V, pero ¿con respecto a dónde? ¿Con respecto a la mitad de camino entre 9 V y -9 V o Vni (5 V)?

Entonces, ¿cómo puedo establecer el punto de referencia del amplificador operacional?

Gracias de antemano.

Nota: Vi es la entrada inversora y Vni es la entrada no inversora del amplificador operacional.

Editar: Gracias a todos por ayudar.

Utilice un punto '.' como un punto decimal, no una coma ',' ya que esa es la norma para este sitio. Pensé que estabas arriba en el kV en la primera lectura. Editado.
En Europa usabas la coma como punto decimal
En cuanto a la pregunta, intente ver este video youtube.com/watch?v=HbMnQdRzD8A

Respuestas (3)

Normalmente se puede suponer a mitad de camino entre los suministros.

En realidad, no importa mucho para la mayoría de los amplificadores operacionales de alta ganancia, ya que puede traducir el voltaje de compensación de entrada en un cambio en el voltaje de compensación de salida al multiplicar por la ganancia, y ese número suele ser muchas veces el voltaje de la fuente de alimentación. .

Por ejemplo, tome un LM324 que tiene una ganancia de 100 000 normalmente y un voltaje de compensación de +/- 2 mV normalmente. Eso se traduce en +/- 200 V en la salida, por lo que el punto de referencia particular que elija en un suministro de +/- 9 V solo hace una diferencia de menos de +/- 90 uV en la entrada.

Los amplificadores operacionales reales también tienen un CMRR finito y, por lo general, asumimos que las entradas también están en el punto medio de los suministros o cerca de él. Aparte de eso, efectivamente tendrá un cambio en el voltaje de compensación de entrada (a veces bastante significativo). Para estar seguro, consulte las condiciones de la hoja de datos para la medición de CMRR y Vos.

Sí, esa es la buena pregunta. A menudo se pregunta al comienzo del aprendizaje de opamps. Debería notar que usó su amplificador operacional sin el circuito de retroalimentación. Por lo tanto, usted tiene un comparador. Pero aún tendrá el voltaje de salida. Por lo general, es el punto medio entre los rieles positivo y negativo. Entonces, solo para aprender, puede asumir 0 V en su caso, ya que tiene +9 V y -9 V. Por lo tanto, tendrá -2 V y +2 V en la salida.

Tenga en cuenta que el opamp no es una caja negra. Tiene elementos en el interior. Opamp clase A simple en dos situaciones:

  1. cuando las entradas son iguales a 0,9 V:

entrada opamp 0.9V

  1. cuando las entradas son iguales a 3,2 V:

entrada opamp 3.2V

Idealmente, cuando las entradas son iguales entre sí, la salida debe ser de 1,65 V (la mitad de la fuente de alimentación). En realidad, depende de CMRR, emparejamiento, esquinas, etc. Por lo tanto, debe usar la retroalimentación, por ejemplo:

configuración de inversión opamp

Aquí no tendrás problema.

¿Dónde está la referencia?
Aquí V(+) y V(-) no tienen efecto en Vout siempre que sean suficientes y cumplan con las especificaciones.

¿Puedes ver de dónde viene la referencia de 0V en la salida?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Un amplificador operacional siempre necesita retroalimentación negativa, pero la referencia a la salida de 0 V siempre debe provenir de una de las entradas, aunque no haya una entrada directa de 0 V, como una resistencia o un suministro de voltaje que provenga de 0 V.

Confío en que puedas descifrar los detalles.

Siempre es importante verificar la hoja de datos para el rango de entrada de CM y la oscilación de salida con cualquier voltaje de suministro para garantizar una operación lineal.

el segundo esquema debe leer 0.5V en ambas entradas opamp.
si claro ty