¿Cuál es la corriente de polarización de entrada en opamps?

¿Es la corriente que tiene que conducir en la entrada para obtener un voltaje específico y definido en la salida? ¿Y las corrientes no se cancelan entre sí cuando se aplican a ambas entradas?

Respuestas (1)

El opamp ideal tiene una impedancia de entrada infinita. Eso significa que sus entradas no consumen corriente en absoluto. No existe tal cosa como un amplificador operacional ideal, por lo que todos los amplificadores operacionales consumen cierta cantidad de corriente. Esto es lo que le dice la especificación de corriente de polarización de entrada.

Cualquier corriente multiplicada por la impedancia de lo que sea que esté impulsando la entrada del amplificador operacional generará un voltaje, que es un voltaje de error entre la señal real y lo que ve el amplificador operacional. Este error se agrega directamente al error de compensación de entrada del opamp para obtener el error de compensación efectivo para su circuito.

Por ejemplo, si la especificación de corriente de polarización de entrada del opamp es 1nA, entonces, debe asumir un error de voltaje de 1mV con una resistencia de 1MOhm en serie con esa entrada. Esto se suma a otras fuentes de error, como la especificación de voltaje de compensación de entrada.

Las diferentes tecnologías opamp pueden variar ampliamente. Los opamps de entrada bipolares antiguos como el LM324 tienen órdenes de magnitud de corriente de polarización más alta que los opamps de entrada FET. Para algo como un LM324, debe considerar cuidadosamente la especificación actual de polarización de entrada. Para muchos amplificadores operacionales de entrada CMOS modernos, la corriente de polarización de entrada es tan baja que a menudo puede ignorarla (después de un cálculo rápido para verificar esto para su caso, por supuesto).

La especificación de corriente de polarización de entrada es para cada entrada. Estos no necesariamente se cancelan ya que no se puede garantizar la polaridad. Algunos amplificadores operacionales tienen una especificación de corriente de compensación de entrada que le indica el desajuste de corriente en el peor de los casos entre las dos entradas. Eso es común en los amplificadores operacionales de entrada bipolares, ya que la dirección y la magnitud de la corriente son algo conocidas. Por ejemplo, el LM324 se especifica para una corriente de polarización de entrada de 100 nA, pero solo una corriente de compensación de entrada de 30 nA. Los amplificadores operacionales de entrada CMOS a menudo no tienen una especificación de corriente compensada ya que la corriente de polarización se debe a una fuga y no hay garantía de cuál es su polaridad.

Gracias Olin. Entiendo que fluirá cierta corriente en las entradas, pero dependerán del voltaje, ¿no es así? Me gustaría saber qué significa el valor en la hoja de datos.
La corriente de polarización dependerá del voltaje de alguna manera, pero no debe asumir que sabe cómo hacerlo. No es tan simple como una resistencia a alguna fuente de voltaje. Asuma solo lo que le dice la hoja de datos. La corriente de polarización de entrada puede ser de cualquier polaridad y variar de manera impredecible en función del voltaje, a menos que la hoja de datos indique explícitamente lo contrario.
tal vez no me exprese bien, lo siento. Lo que quise decir fue: la corriente de polarización de entrada en la hoja de datos puede ser de 100 nA, pero puede tomar otros valores en otras circunstancias, como otro voltaje de entrada. ¿Por qué se publica el valor de 100nA y no otro? ¿Existe una configuración estándar que haga que este sea el valor aceptado? Gracias
La hoja de datos le indica el error en el peor de los casos, ya que eso es lo que necesita diseñar. Tenga en cuenta que 100 nA está en la columna MAX de la hoja de datos de LM324. Eso significa que puede contar con que la corriente de polarización se encuentre entre -100 nA y +100 nA. Más allá de eso, no puede hacer suposiciones sobre cuál será la corriente de polarización de cualquier dispositivo bajo cualquier conjunto de condiciones. Dado que no puede contar con él, es irrelevante para un diseño.
He visto valores típicos mencionados en hojas de datos. Estoy de acuerdo en que debes diseñar para el peor de los casos, así que máximo.
¿Puedo sugerirle que agregue este enlace a la respuesta? Me pareció muy útil.