Resistor paralelo y capacitor en seguidor de voltaje no inversor

Para un seguidor de voltaje inversor, C1 sería parte de un filtro LP. Pero en el circuito seguidor de voltaje no inversor representado, ¿cuál es el propósito de C1 (si lo hay)?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Respuestas (2)

El propósito de la resistencia R2 es eliminar la compensación de CC causada por las corrientes de polarización de entrada del amplificador operacional. Si las corrientes de polarización coinciden exactamente, entonces la caída de voltaje en cada resistencia de 1K (R1 y R2) es la misma y el voltaje de salida es igual al voltaje de entrada.

Bien, pero si el amplificador operacional tiene una capacitancia de entrada significativa o hay mucha capacitancia perdida en las pistas, entonces la señal de retroalimentación tiene un retraso y la salida de CA puede ser más alta que la entrada. En un caso extremo (resistencia muy alta y un amplificador operacional con mucha capacitancia de entrada), podría oscilar. Poner el condensador a través de la resistencia se ocupa de eso.

1K es un valor tan bajo que normalmente no sería un problema en la práctica.

Con "resistencia muy alta" te refieres a qué resistencia exactamente? (¿R2?) ¿Cómo ayuda el condensador con la oscilación?
Una capacitancia parásita en la entrada inversora agregará un cambio de fase adicional a la ganancia del bucle. En cualquier caso, esto degradará la estabilidad del circuito de bucle cerrado; en algunos casos críticos (configuración de ganancia unitaria), esto puede provocar oscilaciones. Un capacitor de retroalimentación introducirá alguna mejora de fase en la ganancia del bucle (efecto de paso alto). Este es un tipo de compensación y ayuda a estabilizar el circuito.
Con cero ohmios para R1 y R2, el circuito (como se dibuja) se comportaría así, ¿por qué tener R1 y R2? Si la fuente de onda sinusoidal es de hecho una impedancia distinta de cero ohmios, entonces R1 no debería ser igual a R2. En una configuración de inversión, nadie parece preocuparse por no poner un límite en la resistencia de retroalimentación todavía, la capacitancia parásita de entrada a tierra todavía está presente y aún podría causar oscilación en una pequeña cantidad de amplificadores operacionales. Tal vez no puedo ver el bosque por los árboles. Este comentario también se envía a @DaveTweed. Una vez que Spehro haya explicado mis errores, estaría feliz de eliminar mi propia publicación.
@Andyaka No vi ningún error en tu publicación. No sé por qué pusieron R1 allí; una razón podría ser ESD o protección contra sobretensiones si V1 aumenta más allá de los rieles de suministro. O así, se podría agregar un límite desde la entrada no inversora a tierra para un LPF. De todos modos, la pregunta era por qué C1 y yo intentamos responder eso. Audiencia dura hoy, supongo.

Esta Respuesta ha sido editada (ver más abajo la respuesta original) porque recibió votos negativos y fue cerrada. Solicité que se reabriera porque creo que los votantes negativos no podían entender lo que estaba tratando de decir.

Si se supone que OA1 es un amplificador operacional ideal, entonces R1, R2 y C1 no sirven para nada. También podría acortar las resistencias y dejar la tapa. Por otra parte, V1 se muestra como una fuente de voltaje, por lo que el amplificador operacional también es totalmente redundante; también puede conectar la fuente de voltaje de onda sinusoidal a lo que se conecte a la salida del amplificador operacional: -

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EDITAR SECCIÓN

Sigo diciendo que la adición del condensador no tiene un propósito práctico y esto puede cuestionar la respuesta de Spehro porque las razones que doy la contradicen. Considere una configuración simple de amplificador operacional inversor: -

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Luego hágase la pregunta, ¿funciona esto (es decir, no oscila) sin agregar un condensador de retroalimentación, por lo tanto: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

La respuesta es sí".

En otras palabras, no oscila debido a la capacitancia de entrada parásita a tierra a menos que, por supuesto, sea una PCB totalmente mal diseñada. Si la pregunta formulada estuviera relacionada con la configuración inversora (por qué se colocó un capacitor a través de R2), los grandes y los buenos dirían que estaba actuando como un filtro de paso bajo.

Le pregunté a Spehro qué pensaba y me dijo: "No vi ningún error en tu publicación", así que, dado que es uno de los principales contribuyentes de este sitio, solo puedo concluir que ha estado ocurriendo cierta cantidad de ideas erróneas.

Entonces, votantes negativos, consideren lo que estoy diciendo e intenten mirar un poco más allá de la punta de sus narices.

Y, si cree que estoy siendo grosero o insultante, ese es el precio por tomarme el tiempo de resucitar esta respuesta de la tumba para darles a los lectores de stack-exchange un poco más en qué pensar.

Andy: lo siento, pero estoy confundido acerca de tu actualización. Al principio, ¿estás hablando de invertir o no invertir? circuitos (¡tenga en cuenta que ha mostrado retroalimentación positiva!)? Y, en segundo lugar, creo que la pregunta no es "oscilar sí/no" sino "estabilidad mejorada sí/no". ¿Me equivoco?
@LvW: vaya, tomé un diagrama incorrecto de la web. Gracias por señalar esto. Las entradas deben intercambiarse. Lo actualizaré de inmediato.
@LvW con suerte hecho y agradecería sus comentarios sobre por qué las personas agregarían un condensador a través de la resistencia de retroalimentación en una configuración no inversora, pero eligen no hacerlo cuando la configuración se está invirtiendo; tal vez estoy en peligro de aprender algo aquí !!
Las propiedades de Andy-Stability dependen únicamente de la ganancia del bucle. Y la ganancia de bucle para inversión y no inversión. configuraciones es, por supuesto, idéntica para resistencias iguales en ambos casos. Por lo tanto, en lo que respecta a la estabilidad y la compensación de fase con un límite de retroalimentación, no veo ninguna diferencia entre ambos casos. ¿Por qué crees que la gente no hace eso para invertir configuraciones?
Andy: un ejemplo "drástico" para una configuración inversora con un capacitor de retroalimentación (por razones de estabilidad) es el circuito diferencial inversor clásico.
@LvW, mi punto es que no colocamos un capacitor de retroalimentación en una configuración de inversión para supuestamente "curar" una posible inestabilidad, entonces, ¿por qué hacerlo cuando la configuración no es de inversión? Ese es el punto que estoy tratando de hacer y espero no haber malinterpretado lo que dijiste.
Andy-sí, hay una mala interpretación. Está afirmando que "no ponemos un condensador de retroalimentación en una configuración de inversión". ¿Cómo puedes decir que "nosotros no..."? ¡Por supuesto lo hacemos! ¡Vea mi ejemplo diferenciador, donde tal límite es incluso necesario! Antecedentes: no hay absolutamente ninguna diferencia entre invertir/no invertir, en lo que respecta a la ganancia del bucle.
@LvW sí, seguro que a veces ponemos un límite en la resistencia de retroalimentación por otras razones, pero, para un amplificador operacional de ganancia de inversión directa, no es necesario.
Andy, ¿puedes explicar POR QUÉ "no es necesario"? Una posible explicación para su observación (afirmación) puede ser la siguiente: el caso más crítico son las configuraciones de amplificador de ganancia unitaria. Y, sobre todo, encontramos no inv. buffers de ganancia unitaria en varios circuitos. Sin embargo, inv. los amplificadores de ganancia unitaria son igualmente sensibles a las capacitancias parásitas. No hay duda al respecto.
@LvW: mi punto es este: casi nunca vemos capacitores a través de la resistencia de retroalimentación en los circuitos inversores, por lo tanto, ¿por qué alguien debería molestarse en poner uno a través de la resistencia de retroalimentación en un circuito no inversor? ¡Si se necesita en una situación de no inversión, entonces debe ser necesario en una situación de inversión! Mi opinión es que no es necesario en ninguna de las situaciones, excepto en circunstancias excepcionales.
Andy, de acuerdo! Sin embargo, la pregunta era "¿cuál es el propósito de C1 (si lo hay)?". Y, muy probablemente, el propósito de dicho capacitor es mejorar la estabilidad. Esto no tiene nada que ver con oscilaciones sí/no. En muchos casos, es la respuesta escalonada la que requiere dicho capacitor (en particular para aplicaciones de ganancia unitaria).
¡"estaba actuando como un filtro de paso bajo" tiene mucho sentido!
Resistor paralelo y capacitor en seguidor de voltaje no inversor
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