¿Qué es "compensación nula" en IC 741?

¿Qué es el desplazamiento nulo en el primer y quinto pin en IC 741 (Op-Amp)? ¿Por qué se usa, aunque no se usa en muchos circuitos? ¡Dame una explicación sobre el desplazamiento nulo! ¿Por qué se formó voltaje de compensación en IC 741?

diagrama de pines

Lo que todos dicen PERO no use un 741. Use un LM324 o incluso mejor, un opamp más moderno. Los voltajes de compensación ocurren porque los procesos de fabricación no son perfectos y hay pequeñas diferencias que se combinan para parecer un solo error de voltaje de entrada. Pueden estar distribuidos a través del IC pero pueden ser representados y corregidos por un voltaje compensado.
Creo que la pregunta está un poco al revés. Sería más perspicaz, creo, preguntar por qué no habría un voltaje de compensación. Una vez que plantea la pregunta de esa manera, puede darse cuenta de que tal vez los objetos físicos nunca puedan ser perfectos, por lo que sería bastante inesperado suponer que un objeto físico en particular, un amplificador operativo, estaría de alguna manera exento de las reglas que afectan. todo lo demás en la Naturaleza. En cuanto a por qué exactamente un amplificador operacional tiene compensación de entrada: el circuito de entrada no es perfectamente simétrico, de varias maneras.
Encontré esta pregunta porque me preguntaba cómo usar el nulo en el 741: la hoja de datos de TI en ti.com/lit/ds/symlink/lm741.pdf no dice cómo usar las entradas nulas compensadas. Algunos árbitros generales dicen que se conecta a través de las entradas de anulación de los amplificadores operacionales con un potenciómetro con su limpiaparabrisas a 0V y otros a V-. La respuesta de Frost en electronics.stackexchange.com/a/55875/30711 dice que es V- y da un valor de bote.

Respuestas (3)

La hoja de datos da un ejemplo.

circuito nulo compensado

Al ajustar el bote, podemos anular cualquier error de compensación . Un error de compensación es cuando las entradas son exactamente iguales pero la salida no es exactamente cero. Este error también se caracteriza por la hoja de datos:

Características electricas

Se puede ignorar con seguridad en aplicaciones de CA, donde el acoplamiento de CA ignorará este desplazamiento. Se vuelve más importante en aplicaciones de CC, especialmente amplificadores, ya que este error de CC se amplificará en la siguiente etapa.

Este voltaje compensado existe porque un omp-amp real no puede ser ideal. Siempre habrá algunas asimetrías no deseadas debido a variaciones aleatorias en la fabricación. En todos los casos, existen diseños de amplificadores operacionales que pueden minimizar estos errores, pero generalmente a expensas de algún otro parámetro, como el costo.

¿Por qué se produce voltaje de compensación en IC 741?
@AbiRAM02 porque nada es perfecto. Un amplificador operacional ideal no tiene compensación porque su ganancia es infinita, no hay corrientes de fuga y no hay impedancia no deseada en ninguna parte. Cualquier amplificador operacional real necesariamente tendrá estas cosas, el 741 no es una excepción.
,Es bueno, ¿Me puede explicar, ¿Cuál es la razón detrás de la presencia de voltaje de compensación ..?
AbiR: Lo acaba de hacer. El voltaje de compensación es un resultado indeseable pero inevitable de construir cualquier opamp real. Los transistores y otras partes nunca se combinan perfectamente.
Solo para aclarar, no es correcto que un amplificador operacional con ganancia infinita, como resultado, no tenga voltaje de compensación; la ganancia no infinita y el desplazamiento distinto de cero son desviaciones independientes del modelo de amplificador operacional ideal. Un amplificador operacional con compensación distinta de cero y ganancia infinita, en una configuración de retroalimentación negativa, simplemente impulsará su salida hasta el punto en que las dos entradas difieren en el voltaje de compensación, lo que probablemente cause un error en la salida en relación con el salida deseada.
@ThePhoton: para aclarar aún más, un amplificador operacional de ganancia infinita puede tener compensación de entrada, compensación de salida o ambas. Si un amplificador operacional tiene un desplazamiento de entrada de X y un desplazamiento de salida Y, la salida tendrá un voltaje Y lejos del punto donde las entradas tendrían un voltaje X lejos entre sí.

Para los circuitos en los que la precisión y/o la simetría son críticas, los pines nulos compensados ​​proporcionan un medio para cancelar las discrepancias "internas". El mejor ejemplo que puedo darte es el viejo ohmímetro. Acortaría los cables y ajustaría la aguja para leer cero, entonces sabría que sus lecturas de resistencia serían lo más precisas posible. Con el 741, proporciona el mismo voltaje (señal) a los pines de entrada y ajusta la compensación nula para asegurarse de que la salida sea cero.

como los circuitos integrados se fabrican con amplificadores en cascada, un pequeño voltaje es suficiente para su funcionamiento y, como se usan semiconductores, la temperatura ambiente es suficiente para obtener un voltaje adicional, por lo que mientras se opera con opamp, se conecta la compensación nula para que estos voltajes sean cero