Concepto corto virtual en un amplificador operacional

La retroalimentación positiva no da como resultado una operación lineal estable. En un amplificador de retroalimentación positiva, la salida se suma a la entrada, lo que da como resultado una entrada más grande, lo que da como resultado una salida más grande. En otras palabras, la salida acelera rápidamente en 1 dirección hasta que ya no puede más. En un circuito, la limitación es la fuente de alimentación y la salida del amplificador se saturará en/cerca del voltaje de la fuente de alimentación.

Cuando la salida del amplificador está saturada en/cerca del voltaje de la fuente de alimentación, no está funcionando como un amplificador lineal. El voltaje de salida ya no se puede describir como GANANCIA*ENTRADA. No importa cuál sea la entrada, la salida es el voltaje del riel de la fuente de alimentación.

La razón por la que obtiene un corto virtual con retroalimentación negativa es porque la retroalimentación negativa estabiliza el amplificador operacional en operación lineal, y el voltaje de salida se puede describir como GANANCIA * ENTRADA. Dado que la ganancia es muy alta, la entrada es muy pequeña. Esta es la condición del corto virtual.

Esta es una explicación general y pasa por alto detalles como la ganancia de bucle cerrado frente a la de bucle abierto. Tal vez alguien más pueda proporcionar una respuesta más detallada.

Se usan muchas metáforas para hablar sobre los amplificadores operacionales, y ninguna de ellas debe tomarse literalmente, y rara vez están destinadas a usarse en contextos más amplios.

La metáfora del cortocircuito virtual entre los pines inversor y no inversor es solo eso: una metáfora. Esa es tu razón plausible. Los pines en realidad no están en cortocircuito, por lo que esta idea no se traslada a situaciones de retroalimentación positiva.

Otra metáfora que se usa a menudo, que en mi opinión es un poco mejor (ya que hablar de cosas en términos de interconexiones como cortos podría confundirse con el significado de que realmente existe tal conexión, y que está presente en otras situaciones), es que un amplificador operacional con retroalimentación negativa es ' tratar de mantener los dos terminales de entrada iguales '.

De hecho, solo voy a decir que la breve metáfora virtual es totalmente incorrecta. Esto hace que parezca un efecto pasivo, y que se trasladaría a otras situaciones, cuando ninguno de los dos es el caso. Los amplificadores operacionales siguen siendo solo amplificadores, y todo lo que realmente hacen es tomar la diferencia de potencial entre las terminales de entrada y amplificarla a una más grande en la salida.

Con retroalimentación negativa, esta diferencia de potencial amplificada tiene el efecto de reducir la señal de entrada que se amplifica, o más bien, la diferencia entre los terminales de entrada, por lo que cuando la ganancia es muy alta, esto significa que el amplificador operacional está reduciendo activamente la diferencia entre sus dos entradas a casi nada. No hay cortocircuito virtual, solo estamos usando la salida amplificada para efectuar la entrada, y la retroalimentación negativa siempre ayuda a reducir la entrada.

En la retroalimentación positiva, la salida amplificada aumentará la diferencia de potencial en la entrada, lo que hace que la salida sea aún más grande, lo que hace que la entrada sea aún más grande, y en un amplificador operacional ideal mágico, todo diverge para$\infty$.