Diferencia entre un integrador ideal y uno práctico

El integrador práctico intenta compensar dos efectos en amplificadores operacionales no ideales:

Los amplificadores operacionales tienen un voltaje de compensación de entrada$V_{os}$eso se debe a la falta de coincidencia del transistor dentro del circuito opamp. La forma más fácil de modelar el efecto de esto es pretender que hay una fuente de voltaje de CC en serie con la entrada + del opamp, igual al valor de desajuste de voltaje.

Con el integrador ideal, integrará este valor de CC hasta el punto en que el amplificador operacional se sature, y el circuito ahora es inútil hasta que se descargue el capacitor.

Con el práctico integrador,$R_f$convierte el integrador en un filtro de paso bajo con un punto de 3dB (o frecuencia de corte) de$\frac{1}{2\pi R_f C}$(Hz). Esto significa que las frecuencias muy por encima de esta frecuencia de corte (digamos de 5 a 10 veces más altas) se integrarán perfectamente, como se esperaba. Las frecuencias por debajo de este límite, en estado estable , solo verán una ganancia (amplificación) de$R_f/R_i$(esto es en estado estable: para volver a nuestro voltaje de compensación de CC, que es un valor de CC o un componente de frecuencia de 0 Hz, cuando lo encienda comenzará a integrarse normalmente, pero se ralentizará a medida que se integra y se detendrá cuando haya sido amplificado por la ganancia).

Los amplificadores operacionales tienen una corriente de polarización dentro o fuera de sus dos pines de entrada. Llamamos a este valor la corriente de polarización de entrada,$I_B$, y es CC. Si coloca una resistencia en una entrada del amplificador operacional, la corriente de polarización crea un voltaje de entrada que afecta la salida del circuito del amplificador operacional. Este es un error de CC o un desplazamiento de CC en la salida que no es deseado.

la resistencia$R_s$debe elegirse de modo que la resistencia equivalente mirando hacia la entrada del amplificador operacional no inversor y la entrada del amplificador operacional inversor sean iguales. De esa forma, la corriente de polarización de CC en ambas entradas afectará a las entradas + y - por igual, y se cancelarán, sin que la salida se vea afectada por las corrientes de polarización.

Pero las dos corrientes en los pines de entrada no son iguales (la falta de coincidencia del transistor vuelve a asomar). Llamamos a la diferencia entre los dos la corriente de compensación de entrada,$I_{os}$. La diferencia suele ser mucho menor que la corriente de polarización, por lo que hacer esta coincidencia de resistencia equivalente en ambas entradas opamp aún reduce considerablemente la compensación debido a la polarización.