¿En qué circunstancias afectaría la gran resistencia de entrada interna de un amplificador operacional real al funcionamiento del circuito?

si se trata de un circuito inversor o no inversor, si la resistencia de realimentación \ $ R_F \ $ y la otra resistencia conectada al terminal de entrada inversora (generalmente llamada < span class="math-container"> \ $ R_1 \ $ ), es tan grande como la resistencia de entrada interna, luego la resistencia de entrada interna del amplificador operacional comienza a afectar el circuito.

Cada parámetro opamp que normalmente se descuida durante el cálculo afectará la operación (la ganancia) del amplificador (impedancias de entrada y salida, ganancia de bucle abierto finita y dependiente de la frecuencia, ...).

Sin embargo, en la mayoría de los casos no nos importan estos efectos porque pueden no ser muy importantes (porque el error es aceptable) o están superados por las tolerancias externas de la red de realimentación y / o las influencias parásitas causadas por la realización del hardware. (Pin de capacitancias, ...).

Este es un ejemplo típico del hecho de que en electrónica, ninguna fórmula es correcta en un 100%. Simplemente no es posible, y no tiene sentido, incluir todos los posibles efectos físicos conocidos en nuestras expresiones, funciones y fórmulas. Y es una de las tareas de ingeniería más difíciles decidir si, para una aplicación específica, la expresión "simplificada" se puede aplicar con suficiente precisión o no.

En lo que respecta a la impedancia de entrada finita, intentamos seguir una regla general que requiere que cada una de las resistencias externas sea pequeña si se compara con esta resistencia de entrada. Sin embargo, ¿qué significa "pequeño"? ¿Factor 10 o 100 o 1000? La respuesta simplemente depende de la precisión requerida del valor de ganancia. Pero en la mayoría de los casos, las tolerancias de resistencia son más importantes.

Como ejemplo : Aquí está la expresión de ganancia (no inversora) para la retroalimentación resistiva (ideal: 1 + R2 / R1) si se tienen en cuenta las resistencias de entrada y salida.

G = N / D con

N = (Eo R2 Rin + Eo R1 Rin + R1 Ruta)

D = (Eo R1 Rin + Rin Rout + R2 Rin + R1 Rout + R1 Rin + R1 R2)

Tenga en cuenta que la ganancia Eo de bucle abierto se establece en un valor fijo. Puede imaginar cómo se vería la expresión en el caso de una expresión de ganancia dependiente de la frecuencia para un modelo de dos polos:

Eo (w) = Eoo / [(1 + s / w1) (1 + s / w2)]

Si tienes un operador de baja ganancia, quizás en un operador de alta frecuencia en el que estés feliz de tener un operador de UGBW de 1 GHz, y estás logrando ese alto UGBW con dispositivos bipolares porque los transistores SiGe son lo que debe utilizar y desea obtener una alta precisión de ganancia en un lugar donde el margen de ganancia sea pobre (cerca del bucle cerrado F3dB) y el voltaje a través de la "conexión a tierra virtual" entre las entradas (-) y (+) sea significativo, esa corriente adicional a través de la resistencia de modo diferencial interno debe incluirse en el modelado. {nota: UGBW es ancho de banda de ganancia de unidad}

Examina esta comparación; El modelo opamp se editó para hacer UGBW = 1 GHz, manteniendo las resistencias de ganancia de alto valor. El RIn fue editado: el gráfico de la izquierda es 2 MegOhms, el medio es de 2 KOhms; el gráfico de la derecha es de 2 KOHms, y openloopgain reducido de 100dB a 60dB.

Lo tienes un poco al revés. En un amplificador operacional ideal, no hay corriente que ingrese a las entradas del amplificador. El comportamiento se aleja del ideal cuando este no es el caso, lo que significa que las ecuaciones no son precisas.

Por lo tanto, los fabricantes producen amplificadores operacionales con alta impedancia de entrada para que el comportamiento se acerque a lo ideal.