Ingeniero

PRACTICA 2
Efectos reales del A.O.
* Introducción teórica.
Los parámetros de un amplificador operacional real difieren de las características del amplificador operacional ideal. En el análisis y síntesis de la mayor parte de las aplicaciones de los amplificadores operacionales estos suelen considerarse como ideales. La ventaja es obvia: al idealizar las características del A.O. el análisis oel diseño de la aplicación concreta será más sencillo de realizar; además al considerar los A.O. ideales las pequeñas o grandes diferencias que existan en las características de los distintos tipos de A.O. comerciales quedan eliminadas. No obstante, en determinadas aplicaciones, se hace necesario considerar las características particulares de un determinado tipo de A.O., pues el no hacerlo puedeprovocar importantes desviaciones en la tensión de salida. Será en estos casos donde deberemos conocer el valor que pueden presentar estas características en un determinado tipo de A.O. A lo largo de esta práctica y la siguiente estudiaremos cuales son los principales efectos reales de un A.O. y cómo pueden obtenerse estos mediante simulación o experimentalmente. Aplicaremos estos métodos para laobtención de las principales características de A.O. comerciales, de forma que puedan ser comparados los resultados obtenidos con los valores que proporciona el fabricante en sus hojas de características y, finalmente, aprenderemos procedimientos para, en aquellas aplicaciones donde realmente resulte interesante, reducir al mínimo su efecto. Además de los errores debidos a la ganancia finita enbucle abierto, a la resistencia de entrada finita y a la resistencia de salida no nula (que ya fueron analizados en la asignatura “Electrónica Analógica”), destacaremos aquí otras características de un amplificador operacional real que, de no ser consideradas, pueden ser fuente importante de error en ciertas aplicaciones. Estas son las siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Corriente de polarización deentrada. Corriente de offset de entrada. Tensión de offset de entrada. Derivas térmicas. Respuesta en frecuencia. Velocidad de respuesta (Slew-rate).

Las cuatro primeras de estas características pueden provocar errores importantes cuando el A.O. se utiliza como amplificador DC, no siendo relevantes en aplicaciones donde el A.O. trabaje como amplificador AC, pues los condensadores de acoplo eliminaránel error de tensión DC en la salida. Por esta razón estudiaremos estas principales características en dos
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EFECTOS REALES DEL A.O.

grupos separados:   Características del A.O. relacionadas con el trabajo en DC. Características del A.O. relacionadas con el trabajo en AC.

CARACTERÍSTICAS PARA TRABAJO EN DC.
*Definiciones.
CORRIENTES DEPOLARIZACIÓN DE ENTRADA.
Aún cuando en un A.O. ideal se considera que los terminales de entrada no conducen corriente alguna, en la práctica un A.O. real sí que conduce una cierta corriente continua por cada uno de sus terminales de entrada.

Figura 2- 1

Los transistores que conforman la etapa diferencial de entrada de un A.O. presentan unos determinados valores de corriente de base (o de puerta,según el tipo de transistores utilizados para conformar el par diferencial) IB1 e IB2, necesarios para la correcta polarización de los transistores que conforman la etapa de entrada. Para estudiar el efecto de estas corrientes de polarización en cualquier aplicación con A.O., suelen considerarse como fuentes de corriente que fluyen en paralelo con los terminales de entrada del amplificadoroperacional ideal, tal y como se muestra en la Figura 2-2.

ELECTRÓNICA ANALÓGICA

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EFECTOS REALES DEL A.O.

Figura 2- 2

El valor y signo de estas corrientes dependerá, sobre todo, del diseño y tipo de la etapa de entrada, siendo muy bajas cuando el par diferencial se construye con transistores de efecto de campo. Aún cuando, para un determinado A.O., IB1 e IB2 se muevan...