¿Se necesita esta resistencia en este circuito operativo?

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Estoy viendo la hoja de datos de MCP6241 . Hay este esquema:

El amplificador operacional tiene una corriente de polarización de entrada de 1 pA y una impedancia de entrada \ $ 10 ^ {13} \ Omega \ $. ¿Sigue siendo necesaria la resistencia Rz?

    
pregunta Federico Russo

2 respuestas

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No, no es necesario, pero no por la razón que crees. En aplicaciones donde cada bit de voltaje de compensación es importante, intenta presentar la misma impedancia a cada entrada operativa de modo que la corriente de polarización de entrada no cree un voltaje diferencial entre las dos entradas.

La necesidad de una resistencia explícita depende de la impedancia en la otra entrada, la corriente de polarización y cuánto le importa el voltaje de compensación de entrada. Por ejemplo, con una corriente de polarización de 1 pA, una resistencia de 1 MΩ caería solo 1 µV. Eso no va a importar ya que el voltaje de compensación de entrada inherente a las opamps es mucho más grande que eso. A menos que tenga una impedancia muy grande, tratar de igualar las impedancias en un caso de opamps de corriente de polarización muy baja es tonto.

Sin embargo, la verdadera razón por la que no se necesita Rz es porque se puede lograr exactamente el mismo efecto con una elección diferente de Rx y Ry. La impedancia de salida del divisor Rx, Ry es la combinación paralela de Rx y Ry, mientras que la fracción del divisor se rige por la relación de los dos. Por lo tanto, es posible elegir Rx y Ry para que tengan la fracción de divisor deseada y la impedancia de salida.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Está ahí para igualar la impedancia en ambas entradas, lo que minimiza el voltaje de compensación además del desplazamiento de entrada inherente (para ser exhaustivo, la resistencia en cuestión no es realmente necesaria si los valores de la resistencia del divisor se eligen correctamente, como señala Olin en su respuesta)

Dado que la misma corriente fluye a través de cada entrada *, si las impedancias coinciden, se producirá la misma caída de voltaje en cada entrada y cancelación.
* Esto solo es válido para las luces con corrientes de entrada coincidentes , que no siempre es el caso. Una referencia excelente que discute esto y mucho más es Opamp Applications por Walt G. Jung.

Para dar un ejemplo, si tomamos un búfer simple que no invierte opamp, el opamp tiene una impedancia de entrada de 1 Megaohm (para exagerar el efecto, aunque obtiene opamps con resistencias de entrada similares)
Vin está a 1V:

R1eslaimpedanciadeentradaa500k.AmenudovesbufferssinRf,sololasalidaconectadadirectamentealaentradainversora.Sinembargo,parahacercoincidirlatensióndecompensacióncorrectamente,necesitamosunRfigualalaimpedanciadeentrada.
Paramostrarelefectodecompensación,barremosRfde1ohma500kOhm:

Observe cómo con un Rf de 1 ohmio, Vout tiene un desplazamiento de ~ 500 mV respecto a Vin. A medida que Rf aumenta hacia 500k, podemos ver las cabezas de desplazamiento a cero.

Si observa la página 13 (4.7) verá una explicación de esto con el mismo circuito que se usó como ejemplo.
Como señala Olin, a la corriente de entrada típica de 1pA, a menos que tenga grandes impedancias, no tiene sentido hacerlo, ya que el efecto será pequeño en comparación con el desplazamiento inherente. Sin embargo, no duele entrar en el hábito de pensar en ello.

Sin embargo, a altas temperaturas, la corriente de polarización de entrada puede aumentar considerablemente, en cuyo caso el efecto puede volver a ser más notable. Para el MCP6421, la corriente aumenta a 1100 pA a 125 ° C. Así que asegúrese de tener todo esto en cuenta cuando decida lo que es necesario.

    
respondido por el Oli Glaser

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