Configuraciones operativas de entrada de amplificador de transconductancia

Realmente no quería proporcionar esto como respuesta, pero no he descubierto en la aplicación para iPad cómo agregarlo como un comentario a tu pregunta. Estoy aprendiendo sobre las OTA en este momento y solo recientemente en los últimos meses aprendí a usar los amplificadores operacionales regulares. Aquí hay un video de YouTube que encontré útil con respecto a la OTA y específicamente en qué se diferencia de los amplificadores operacionales. He visto este video un montón de veces, y entre eso, jugando con los circuitos en la hoja de datos, y leyendo lo que puedo en el chip, me estoy familiarizando con la funcionalidad básica como un amplificador controlado por corriente. p>

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Según tengo entendido, aquí hay un par de cosas que hacen que la OTA sea diferente de un amplificador operacional tradicional.

• Generalmente no se usa con configuraciones de retroalimentación. La salida no intenta establecerse para que las dos entradas se vuelvan iguales
• Las entradas de inversión y no inversión no deben ser más que unos pocos milivoltios. Puedes poner uno de ellos a tierra. Superar ese límite en los pines de entrada hará que la OTA pierda sus propiedades de ganancia lineal. Tienen diodos lineales para abordar esto, pero todavía no los he usado y no sé cómo funcionan. Una cosa que he visto hacer a la gente es aplicar la misma señal a ambas entradas, pero agregar una resistencia divisora muy pequeña entre las dos entradas (como 100ohms) para hacer que la señal en ambas entradas sea ligeramente diferente.
• A diferencia de un amplificador operacional tradicional, la OTA usa una corriente de control para establecer la ganancia (también usa la diferencia de los pines de entrada en cierta medida).
• no es una diferencia, sino una advertencia: ¡no conduzca el pin I (abc) con más de 2 mA! Esa es la calificación máxima y si miras los gráficos en la hoja de datos relacionados con I (abc), mantienen la corriente por debajo de 1 mA. Use un amperímetro para estar seguro.

Otro recurso que recomendaría es el libro de Ray Wilson sobre síntesis analógica de bricolaje, "Hacer: sintetizadores analógicos". Hay una sección dedicada al LM13700 que es muy accesible y tiene circuitos prácticos para cualquier persona interesada en construir su propio sintetizador. Me pareció mucho más fácil de leer que el artículo de la revista Nuts and Volts en el LM13700, que aún no está mal si se considera que, en gran medida, sigue los esquemas de la hoja de datos con más detalle que la hoja de datos.

Me gusta el diseño en el que puede establecer la ganancia desde un pin, pero necesito entender mejor el voltaje a las conversiones actuales y las fuentes de corriente antes de usarlo para aplicaciones analógicas.

¡Te deseo buena suerte con la OTA!

Como ya se mencionó en la contribución de Dave G, los diodos de entrada son para propósitos de linealización. Esto es necesario porque, a diferencia de los indicadores de voltaje, la "ganancia" de bucle abierto (que, de hecho, es una transconductancia gm) nunca puede descuidarse al diseñar circuitos basados en OTA (con o sin realimentación).

En los controles de voltaje clásicos tenemos valores de ganancia de bucle abierto muy grandes, lo que significa que para el funcionamiento lineal usamos solo una región muy pequeña de la entrada diff. Característica de transferencia no lineal de los amplificadores (curva Tanh) alrededor del origen. Esto lleva a la regla común a asumir una diferencia de entrada cero. voltaje.

Por el contrario, esto no se aplica a las OTA, incluso si la entrada es diferente. La etapa del amplificador es similar al caso opamp. El funcionamiento de las OTA no está restringido a la pequeña parte "lineal" de las características de entrada (tanh) porque siempre tenemos una diferencia de entrada finita que no debe descuidarse: los circuitos basados en OTA no deben diseñarse en base al supuesto de que gm se ajusta a infinito y Vdiff = 0. Por lo tanto, es necesaria cierta linealización de las características de entrada, proporcionada por los diodos.

ACTUALIZACIÓN: "No entiendo por qué tantos circuitos tienen resistencias conectadas a ambos pines de entrada".

Las OTA no "necesitan" ninguna resistencia en los terminales de entrada para funcionar correctamente. Sin embargo, algunas aplicaciones pueden requerir resistencias de este tipo: (1) Cada terminal de entrada requiere una conexión de CC a la corriente de polarización de CC a tierra) si la fuente de la señal no la proporciona; (2) para aplicaciones de alta frecuencia puede ser necesaria una coincidencia de entrada; (3) Las OTA a menudo son operadas con retroalimentación negativa.