¿Cómo un op-amp determina su salida sin un punto de referencia? [duplicar]

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Estaba luchando para entender cómo un amplificador operacional determina su salida sin un punto de referencia.

La salida de un amplificador operacional es A * (Vni - Vi)

Entonces digamos que tenemos un amplificador operacional inversor con una ganancia de 1000, que V + es 9 V, V- es -9 V y Vni es 5 V.

Si Vi es 5.002 V, la salida es 1000 * (5 - 5.002) = -2 V

Si Vi es 4.998 V, la salida es 1000 * (5 - 4.998) = 2 V

La salida es -2 V o 2 V pero con respecto a dónde? Con respecto a la mitad entre 9 V y -9 V o Vni (5 V)?

Entonces, ¿cómo puedo configurar el punto de referencia del amplificador operacional?

Gracias de antemano.

Nota: Vi es la entrada inversora y Vni es la entrada no inversora del amplificador operacional.

Editar: Gracias a todos por ayudar.

    
pregunta Faruk Eroglu

3 respuestas

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Normalmente, puede asumir a mitad de camino entre los suministros.

En realidad, no importa mucho para la mayoría de los amplificadores operacionales de alta ganancia, ya que puede convertir el voltaje de compensación de entrada en un cambio en el voltaje de compensación de salida multiplicando por la ganancia, y ese número suele ser muchas veces el voltaje de la fuente de alimentación. (s).

Por ejemplo, tome un LM324 que tiene una ganancia de 100,000 típicamente y un voltaje de compensación de +/- 2mV típicamente. Eso se traduce en +/- 200V en la salida, por lo que el punto de referencia particular que elija en una fuente de +/- 9V solo hace una diferencia de menos de +/- 90uV en la entrada.

Los op-amperios reales también tienen un CMRR finito y generalmente asumimos que las entradas están también en o cerca del punto medio de los suministros. Lejos de eso, efectivamente tendrá un cambio en el voltaje de compensación de entrada (a veces bastante significativo). Para estar seguro, consulte las condiciones de la hoja de datos para la medición de CMRR y Vos.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Sí, esa es la buena pregunta. A menudo se pregunta al inicio de los aprendizajes. Debes notar que usaste tu opamp sin el bucle de retroalimentación. Por lo tanto, usted tiene un comparador. Pero aún así tendrá el voltaje de salida. Por lo general, es la mitad del camino entre los rieles positivos y negativos. Así que solo para aprender, puedes asumir 0 V en tu caso, ya que tienes +9 V y -9 V. Por lo tanto, tendrás -2 V y +2 V en la salida.

Ten en cuenta que el opamp no es una caja negra. Tiene elementos en su interior. Opamp clase A simple en dos situaciones:

  1. cuando las entradas son iguales a 0.9 V:

  • cuando las entradas son iguales a 3.2 V:

    • Idealmente,cuandolasentradassonigualesentresí,lasalidadeberíaser1.65V(lamitaddelafuentedealimentación).Enrealidad,dependedeCMRR,coincidencia,esquinas,etc.Porlotanto,debeusarlaretroalimentación,porejemplo:

    Aquí no tendrás ningún problema.

        
    respondido por el Tako
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    ¿Dónde está la referencia?
      Aquí V (+) y V (-) no tienen efecto en Vout mientras sean suficientes y en especificación.

    ¿Puedes ver de dónde proviene la referencia 0V en la salida?

    simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    Un amplificador operacional siempre necesita retroalimentación negativa, pero la referencia a la salida de 0 V siempre debe provenir de una de las entradas, aunque no haya una entrada directa de 0 V, como una resistencia o un suministro de voltaje que provenga de 0 V.

    Confío en que puedas averiguar los detalles.

    Siempre es importante verificar la hoja de datos para el rango de entrada CM y el balanceo de salida con cualquier voltaje de alimentación para garantizar un funcionamiento lineal.

        
    respondido por el Tony EE rocketscientist

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