Ideal OP-AMP: ¿por qué el voltaje de salida no es cero?

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Esto es lo que sé sobre el amplificador operacional ideal.

  • La ganancia de voltaje en bucle abierto es infinita
  • El voltaje de salida viene dado por el siguiente \ $ v_o = A (v_ + - v _-) \ $
  • Solo con un bucle de retroalimentación negativo es \ $ v_ + = v _- \ $

Mi consulta es con respecto al bucle de retroalimentación negativa como se muestra a continuación:

Mis consultas son las siguientes:

  1. Claramente, \ $ v_o = A (v_ + - v _-) \ $ aún debe aplicarse y como \ $ v_ + = v _- \ $, ¿no debería el voltaje de salida \ $ v_o = 0 \ $ siempre?
  2. Como \ $ v_o = A (v_ + - v _-) \ $ aún debe aplicarse, es A la ganancia de voltaje de bucle abierto que para un amplificador operacional ideal es infinito. Por lo tanto, ¿el voltaje de salida siempre sería infinito?
pregunta AlfroJang80

3 respuestas

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Al analizar un circuito de amplificador operacional, no asumimos a priori que el voltaje de entrada diferencial es 0.

Suponemos que la ganancia del amplificador es muy grande y que las impedancias de entrada son muy grandes.

Si luego configuramos un circuito de retroalimentación negativa, encontramos que en el límite a medida que las ganancias del amplificador operacional se van al infinito, el voltaje de entrada diferencial se pondrá a cero.

El voltaje de entrada diferencial no iría a cero si el voltaje de salida fuera siempre cero. (Y, por supuesto, en un amplificador operacional real, la ganancia no es realmente infinita y, por lo tanto, la tensión de entrada no es realmente cero)

Punto principal: la tensión de entrada se reduce a cero como resultado de que la ganancia es muy alta y la tensión de salida va a un valor distinto de cero, no al revés.

    
respondido por el The Photon
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Cero infinito es indeterminado. Puede ser cero o infinito o algo intermedio.

Debería calcular el voltaje de salida para una gran ganancia de bucle abierto y observar qué sucede con el voltaje de salida cuando la ganancia se aproxima al infinito.

Debería encontrar que se acerca a -Vin * R2 / R1

Y debería encontrar que el voltaje de entrada diferencial en el amplificador operacional se aproxima a cero, pero para cada valor (finito) de ganancia, no importa cuán grande sea, será un valor pequeño, pero no cero, para el diferencial voltaje de entrada.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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  • La ganancia de voltaje en bucle abierto es infinita
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  • El voltaje de salida viene dado por lo siguiente \ $ v_o = A (v _ + \ $ - \ $ v _− \ $)
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Entonces, A debe ser infinito y para un voltaje de salida finito las dos entradas deben ser iguales, es decir, infinito x cero es finito.

    
respondido por el Andy aka

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