¿Qué determina el valor absoluto de las resistencias utilizadas en los circuitos opamp?

Hay varios factores en juego aquí, aunque los principales que sirven como límites superiores son:

• Corrientes de polarización de entrada: tratar de usar resistores de gran valor con un amplificador óptico con corrientes de polarización significativas dará lugar a grandes errores de compensación de voltaje en la salida
• Ruido: las resistencias grandes producen más ruido térmico
• Captación EMI: las impedancias altas son más vulnerables a la captación EMI que las impedancias bajas (toma menos corriente de bucle inducida para producir un voltaje de RF significativo que luego puede ser rectificado por uniones internas en el opamp).
• Sensibilidad a las condiciones ambientales: las resistencias extremadamente grandes aumentan los errores de corriente de fuga

Todos estos conspiran para limitar los valores de resistencia a los 100s de k & ohm; s para los amplificadores operacionales bipolares y los 10s de M & ohm; s para JFET (incl. BiFET) o CMOS op amps.

El límite inferior primario proviene de la unidad actual de sus componentes: los valores de resistencia excesivamente bajos sobrecargarán la etapa de salida tanto del opamp como de lo que esté impulsando su etapa. Un límite inferior práctico es 1k & ohm; al menos en el mundo de banda de base acoplada al voltaje. RF, OTOH, se ejecuta entre etapas a 50 ohmios debido a las características de la línea de banda - esto podría ser un factor con algunos amplificadores de CFB muy rápidos utilizados en aplicaciones de RF.

En realidad, hay un caso especial que limita el valor de las resistencias en la entrada de un amplificador operacional que tiene un cierto tipo de entrada de riel a riel:

DeV-aaproximadamenteV+(-1.5V),elparPNPestáconduciendo;porencimadeesto,elparNPNestáconduciendo,perolacorrientedepolarizacióndeentradadelosdosparesesmuydiferente.

ConsidereestaparteenunaaplicacióndebúferparaunvoltajedeCC:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Durante el encendido, la tensión en la entrada no inversora se retrasará un poco con respecto a la potencia del amplificador debido al filtro; mientras el voltaje aumenta en este filtro hacia el punto de ajuste de 3.75 V, la entrada PNP es conductora y, por lo tanto, la corriente fluye hacia afuera del pin no inversor, sumándose a la corriente total en R2.

A medida que la tensión aumenta por encima del umbral de cruce (que es altamente térmicamente dependiente), el par NPN comenzará a conducir, y ahora la corriente fluirá hacia el no inversión de inversión.

Noté arriba que las corrientes en cada par son diferentes:

Por lo tanto, la corriente que fluye hacia la entrada no inversora puede ser tan alta como 60nA, lo que puede causar un cambio de voltaje en una resistencia grande.

Esta resta actual del R2, lo que hará que la tensión en R2 disminuya.

Si este voltaje está en el umbral de los dos pares de entrada, este efecto continuará indefinidamente, causando una oscilación de bajo nivel en la entrada del dispositivo y en qué voltaje se producirá esto depende térmicamente. (Realmente he observado este comportamiento).

Entonces, si está utilizando un amplificador riel a riel para este tipo de aplicación (que es muy común), asegúrese de que sea estable para las aplicaciones de búfer de CC analizando el circuito (si es posible) o manteniendo el par de divisores en una resistencia lo suficientemente baja como para que la oscilación no pueda ocurrir.