¿Resistencia de entrada de amplificador operacional?

Estoy leyendo la hoja de datos del TL064 , que contiene esta figura en la página 16:

TL064 Hoja de datos Figura 19

Este es, por supuesto, un amplificador de instrumentación que aparentemente usa la salida de un amplificador inversor en lugar de una conexión a tierra en la esquina inferior derecha de la figura anterior, pero lo que realmente me deja perplejo son las resistencias de 100 kΩ conectadas directamente a las entradas no inversoras de tres de los cuatro. amperios No recuerdo haber visto un circuito amplificador de instrumentación en libros o notas de aplicación que los tengan, y todos los amplificadores de instrumentación que he construido usando el esquema de tres amplificadores operacionales funcionan bien sin ellos.

Las hojas de datos especifican una resistencia de entrada de 10 12 Ω, que es 10 000 000 veces mayor que 100 kΩ, por lo que no parece agregar nada a las entradas JFET que ya son de alta impedancia. Pensé que tal vez tenía algo que ver con las corrientes de polarización de entrada, pero solo soy yo haciendo una puñalada salvaje en la oscuridad.

Curiosamente, la figura 26 en la misma hoja de datos (página 18) muestra una versión de dos amplificadores operacionales de un amplificador de instrumentación sin las resistencias de 100 kΩ en las entradas del amplificador operacional no inversor.

¿Cuál es el propósito de las resistencias de 100 kΩ en las entradas no inversoras del circuito anterior? ¿Me estoy perdiendo algo completamente obvio?

Necesito hacer un bucle para asegurarme, pero creo que estas resistencias están ahí para reducir la corriente polarizada de entrada. La resistencia de entrada no es una resistencia "real" como componente, por lo que no logra reducir la corriente polarizada de entrada. En un circuito de medición preciso, supongo que esas corrientes podrían causar problemas, pero aún son muy pequeñas.
El TL064 tiene entradas JFET. En el funcionamiento normal, las uniones en las puertas siempre tienen polarización inversa y, por lo tanto, tienen una impedancia muy alta y las resistencias no tienen sentido. Tal vez las resistencias estén ahí para limitar la corriente en el caso excepcional de que las entradas se vuelvan tan negativas que la unión se polarice hacia adelante.

Respuestas (5)

En mi opinión, no sirven para nada, y pueden omitirse. Si tuvieran que minimizar el desplazamiento de entrada, entonces también debería haber uno en la retroalimentación de la salida a la entrada inversora. Ambas entradas deben tener la misma impedancia.
Especialmente con impedancias de entrada muy altas como los amplificadores operacionales FET, parece que no hay necesidad de ellos.

He visto que se hace esto, aparentemente para limitar el ancho de banda (confiando en la capacitancia de entrada) o para limitar la corriente de entrada si se exceden los rieles de suministro, pero ambas son malas excusas para esto en mi humilde opinión.
@Mike: sí, también he pensado en la capacitancia, pero la hoja de datos no menciona valores para ella. Las entradas tampoco parecen tener diodos de sujeción.
Hmm, no estoy muy convencido. Si el propio fabricante los dibujó allí, tienen algún propósito. La hoja de datos no aclara si el opamp tiene diodos de sujeción o no. Menciona una clasificación de entrada de +/- 15 V. Probablemente, las resistencias están ahí para limitar la corriente de entrada, como dice @MikeJ-UK, en caso de que se sepa que la aplicación debe exceder las clasificaciones de voltaje de entrada.
@Telaclavo: no creo que haya diodos de sujeción explícitos (¡aparte de las uniones FET de entrada!), Y no se menciona a Cin, de ahí mi comentario sobre una "pobre excusa".
@Telaclavo: el esquema en la hoja de datos no muestra diodos de sujeción, y también afectarían negativamente la alta impedancia.
¿Puede ser que sean resistencias recortadas con láser, hechas para equilibrar la resistencia de entrada de las dos entradas?
@clabacchio: como dijo OP, ¡la impedancia de entrada es 10,000,000 veces mayor! Entonces, incluso si una resistencia tiene un 50% de descuento, no haría ninguna diferencia.
¡Pero la hoja de datos también dice una corriente de polarización de 200 pA, que sobre una resistencia de 10 ^ 12 da 200 V!
@clabacchio: en el rango de temperatura completo, incluso 10nA. 10.000 V. ¡Un generador de alto voltaje! ;-). La corriente de polarización de entrada está con la entrada conectada a tierra, por lo que la puerta del FET de entrada ya no tiene polarización inversa. La resistencia de entrada probablemente se mide con un voltaje aplicado.

Esto puede ser un error en el diagrama del circuito. Posiblemente, la intención era que las resistencias de 100 K fueran resistencias en derivación a la entrada, en lugar de estar en serie. Las resistencias de derivación servirían para reducir la impedancia de entrada a 100K. (La impedancia de entrada astronómica no siempre es deseable: por un lado, es susceptible al ruido). El segundo propósito sería proporcionar un retorno de CC si hay un condensador de acoplamiento justo antes de la entrada. Sin la entrada referenciada a tierra, el capacitor se cargará hasta que saque esa entrada de un rango útil. A través de una entrada JFET con una corriente de polarización muy pequeña, ¡esto podría llevar horas o días!

Encontré una buena discusión sobre esto aquí: http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/41-08/amplifier_circuits.html

(Sin embargo, esto es "agarrar pajitas": porque el circuito probablemente mostraría el capacitor).

En cuanto a tener las resistencias en serie; Estoy de acuerdo con los demás. La razón probable sería la protección actual en caso de que la entrada se rompa por sobretensión.

Nunca se discute en la hoja de datos, pero en la práctica, muchos seguidores de voltaje son inestables sin la resistencia de entrada en serie. Intente construir un seguidor de voltaje con un LME49710. Conduce una carga de 150 ohmios. Utilice una onda sinusoidal de 1 KHz. La salida se ve terrible, ¿verdad? Ahora agregue una resistencia en serie de 10 KOhm en la entrada. Problema resuelto.

A mi también me gustaría escuchar una explicación de esto.

Esto es más un comentario sobre la pregunta original que una respuesta.
Supongo que la inestabilidad tiene que ver con un ruido de entrada débil proveniente del bloque de alimentación; poner las resistencias en las entradas aumenta la impedancia RC al ruido debido a la capacitancia parásita del opamp.

Me topé con un circuito en el amplificador para la medición de corriente que tenía resistencias de entrada misteriosas similares (1.3k en ambas entradas). Aparentemente, la razón detrás de las resistencias es limitar las corrientes de falla en caso de que el CM se salga de los rieles, por ejemplo, cuando se desconecta un sensor con cables largos. Esta nota de aplicación de Analog explica la situación con más detalle.

Sin embargo, las resistencias de 100k en la hoja de datos de TI parecen un poco grandes y probablemente aumenten un poco el ruido del sistema.

Además de las razones que se han mencionado (protección, estabilidad, ...), quiero agregar una posible razón: algunos amplificadores operacionales requieren que la impedancia de la fuente de ambas entradas coincida para alcanzar el nivel de distorsión más bajo posible. Esto se explica, por ejemplo, en la hoja de datos OPA134:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, la resistencia estaría allí para coincidir con la impedancia de la otra entrada.

entonces no deberia ser de 20kohms?
¿Resistencia de entrada de amplificador operacional?
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