¿Por qué los amplificadores operacionales ideales tienen voltaje de compensación cero?

¿Por qué los amplificadores operacionales ideales tienen un voltaje de compensación cero? ¿Es porque tiene una ganancia infinita?

Esta es una pregunta de ingeniería, pero en realidad es solo una definición de lo que llama un "OP ideal". Puede requerir ganancia infinita, ancho de banda infinito, compensación cero, ruido cero, linealidad perfecta, etc. si lo desea, o relaja cualquiera de estos requisitos pero mantiene una combinación de los demás. En la práctica, tiene poco sentido calcular/simular cualquier circuito con un OP ideal, la realidad lo atrapará tan pronto como construya el circuito, por lo que comprenderá mejor cómo funcionará con un OP real ya en el nivel conceptual.
porque, si definió un amplificador operacional ideal como uno que tiene una ganancia infinita, entonces si también tuviera una compensación distinta de cero, entonces su respuesta de bucle abierto tendría un voltaje de salida infinito.
"¿Por qué los amplificadores operacionales ideales tienen un voltaje de compensación cero?" Porque eso es parte de la definición de "opamp ideal".

Respuestas (3)

El desplazamiento es un comportamiento no ideal. Por esta razón, un opamp ideal no tiene compensación por definición.

Sin embargo, esto no es un requisito, incluso con una compensación de ganancia infinita que se puede incluir porque los amplificadores operacionales generalmente se usan en una configuración de retroalimentación que reduce la ganancia del sistema de circuito cerrado.

¿Por qué los amplificadores operacionales ideales tienen un voltaje de compensación cero?

La salida de un amplificador operacional viene dada por la fórmula V O tu T = GRAMO O L ( V + − V − ) . es decir, la salida es la ganancia de bucle abierto multiplicada por la diferencia de voltaje entre las dos entradas. Si V + es ligeramente superior a V − entonces la salida tenderá a oscilar el riel de suministro positivo y viceversa.

En la práctica, puede haber un pequeño desplazamiento entre las dos entradas. El efecto de esto es mover la transición donde la salida cambia de polaridad unos pocos mV. por ejemplo, con un voltaje compensado de 1 mV, el V + entrada tendría que exceder el V − entrada en 1 mV antes de que la salida comience a ser positiva.

En muchos circuitos, el voltaje de compensación no es demasiado importante. En situaciones donde hay una alta ganancia, puede causar problemas ya que el voltaje de compensación crea un error en la salida que es GRAMO V o F F s mi t , donde G es la ganancia de bucle cerrado. Esto puede causar errores en la precisión del circuito (p. ej., un circuito de medición) o puede hacer que el amplificador operacional golpee uno de los rieles de suministro y provoque recortes en la salida.

Un amplificador operacional ideal tendrá un voltaje de compensación cero.

¿Es porque tiene una ganancia infinita?

No. No está directamente relacionado con la ganancia.

Piense en lo que se supone que debe hacer un opamp. Se puede utilizar como comparador, en cuyo caso una compensación introduce errores. También se puede utilizar en una configuración de retroalimentación negativa. En este caso, el desplazamiento también introduce desviaciones de lo que nos gustaría que hiciera el opamp.

Considere la configuración del seguidor: seguidorla retroalimentación asegura que la terminal positiva sea igual a la terminal negativa. Pones 1V y obtienes 1V. Ahora suponga que tiene una compensación de 0,1 V entre los terminales. La entrada sigue siendo de 1 V, pero la salida será de 1,1 V.

Verá que en las configuraciones que nos gustaría usar el opamp, deseamos que el desplazamiento sea cero. Es por eso que definimos el opamp ideal como sin compensación. Ese es el ideal que estamos tratando de alcanzar.

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