En este objeto de aprendizaje se explican, a través de un diagrama, las características del amplificador operacional real y se conocen sus valores nominales.
El amplificador operacional
Amplificador operacional real
Una vez revisadas las características del amplificador ideal, revisemos las del amplificador real a través de su diagrama equivalente. El diagrama equivalente del amplificador operacional real, se presenta en la figura 1.
En el diagrama podemos observar que existe un voltaje de compensación de cd , y éste indica que la salida del amplificador no es cero con el voltaje de entrada cero. Por otro lado, podemos observar que se añadieron corrientes de polarización
e
las cuales fungen como corrientes de polarización de compensación, además, existe también una fuente
que es una fuente de ruido y representa al ruido de banda ancha originado en el dispositivo. El término
es la limitación en el ancho de banda del dispositivo. El ancho de banda y la ganancia están limitados por la capacitancia en el circuito y por los dispositivos semiconductores con los cuales se constituye.
Figura 1. Diagrama esquemático del amplificador operacional real.
En cuanto a los parámetros del amplificador operacional real, mostraremos sus valores nominales a continuación.
- La ganancia en lazo abierto (A) la encontramos alrededor de a
.
- La resistencia de entrada la encontramos alrededor de a
Ω.
- La resistencia de salida es de 10 Ω a 100 Ω.
- Relación de rechazo en modo común (CMRR): cerca de los 90 dB.
- Voltaje de offset de entrada: cercano a los 1mV.
- Ancho de banda de operación: 100kHz.
- Corriente bias de entrada: 80 nA.
- Corriente de offset de entrada: 80 nA.
- Para una ganancia en lazo abierta mucho mayor a una ganancia en lazo cerrado, podemos decir que la retroalimentación negativa proporciona un voltaje de ganancia predecible y constante, reduce distorsiones en la salida y mejora la respuesta en frecuencia del dispositivo.
Es necesario remarcar que los valores presentados anteriormente, corresponden a valores nominales de amplificadores operacionales comerciales. Los valores pueden cambiar dependiendo del fabricante y modelo del dispositivo. Algunas comparaciones las podemos encontrar en las unidades posteriores de este trabajo.