En un amplificador operacional del mundo real, ¿cómo se asegura de que Vn y Vp difieran y no sean iguales?

Estaba confundido acerca de los amplificadores operacionales e hice esta pregunta: en un amplificador operacional, ¿por qué Vn se acerca a Vp hasta que la diferencia es delta V / A? ¿Por qué Vn no es igual a Vp? y recibí respuestas realmente útiles.

Ahora sé por qué en un amplificador operacional del mundo real, Vn tiene que diferir de Vp; Vn no puede ser igual a Vp o, de lo contrario, el voltaje de salida será igual a 0. Sin embargo, ¿cómo asegura un amplificador operacional del mundo real que Vp y Vn difieren en una pequeña cantidad? ¿Cómo se asegura de que Vn no aumente hasta igualar a Vp? ¿Cómo asegura que la diferencia entre Vp y Vn sea Vp - (Vp - Vn) / A en lugar de 0?

Dado que un amplificador real tiene una ganancia finita (pero grande), ¿cuál sería el voltaje de salida cuando el voltaje de entrada es exactamente 0 V?
@ThePhoton Si el voltaje de entrada es exactamente 0, entonces el voltaje de salida es 0. Es por eso que Vn no aumenta hasta que llega a Vp. Sin embargo, en el mundo real (y tal vez esta sea una pregunta de hardware), ¿CÓMO realmente asegura que Vn no alcance Vp sino que se detenga en algún umbral (para que el voltaje de salida NO SEA 0)?
físicamente, el voltaje de entrada causa el voltaje de salida, no al revés. A menudo calculamos al revés porque simplifica las matemáticas.

Respuestas (1)

En el siguiente ejemplo se utiliza un modelo muy simple para un opamp. Se usa una fuente de voltaje controlada por voltaje con una ganancia de 1000 para construir un amplificador no inversor.

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Como puede ver, se necesita una diferencia de aproximadamente 2 mV para obtener un voltaje de aproximadamente 2 V en la salida (ya que la ganancia es 1000). Para una diferencia menor en la entrada, el voltaje de salida se reduce y el voltaje en la entrada inversora se vuelve más pequeño. Entonces, en realidad es la retroalimentación negativa externa la que se encarga de un voltaje diferencial distinto de cero y no el opamp en sí. Simplemente proporciona una alta ganancia.

¡Esto tiene mucho más sentido! Sin embargo, una pregunta rápida: en un seguidor de voltaje (un amplificador operacional sin las resistencias en el circuito de retroalimentación negativa), ¿de dónde vendría el voltaje diferencial distinto de cero?
Mismo principio. Con 1V en la entrada no inversora, necesitamos 1V en la salida, por lo que se requiere una diferencia de 1mV en la entrada (para una ganancia de 1000).
Sigo lo que dice, pero no entiendo el orden: dice que sabemos que necesitamos un cierto voltaje en la salida y esto nos dice cuál es el diferencial de voltaje (por lo tanto, sabemos cuál es el voltaje en la entrada inversora es). Esto quiere decir que el voltaje de salida es lo que determina el voltaje de entrada en el terminal inversor. Sin embargo, ¿no es el caso contrario? ¿No es el voltaje de entrada (y el diferencial) lo que determina qué voltaje de salida es?
Ahí es donde entra en juego el mecanismo de retroalimentación. La salida se retroalimenta a la entrada del amplificador y esto da como resultado el voltaje de entrada requerido para satisfacer las condiciones establecidas por la red de retroalimentación. Una buena estrategia para entender el concepto de retroalimentación es imaginar una situación no deseada/poco realista. Por ejemplo, tensión diferencial ligeramente demasiado alta, demasiado baja o incluso cero. Para un circuito de retroalimentación que se comporte bien, esto debería dar como resultado una condición que devuelva el circuito a una condición estable.
En un amplificador operacional del mundo real, ¿cómo se asegura de que Vn y Vp difieran y no sean iguales?
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