¿De dónde proviene la corriente de polarización de entrada de un amplificador operacional si se usa un capacitor?

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En el caso de un amplificador no inversor, si I DC acopla la señal de entrada solo con un condensador, \ $ C_1 \ $ (es decir, sin resistencia a tierra), las fuentes (así como un experimento en el laboratorio) muestran Considérese que la entrada del amplificador operacional se saturará a medida que la corriente de polarización de entrada deposite los cargos en el terminal sin tener una ruta de retorno a tierra. Esto se resuelve utilizando una resistencia (\ $ R_1 \ $, como se muestra en la imagen a continuación) a tierra para crear la ruta de retorno. [La imagen se reproduce a partir de una respuesta de "Neil_UK" en una de mis preguntas anteriores, ¡gracias Neil!]

Mispreguntas:

1)¿Cómopuedelacorrientedepolarizacióndeentradadepositarcontinuamenteloscargosysaturarlaentradasinousolaresistencia?LaresistencianodebepermitirquelacorrientedepolarizacióndeCCpaseatravés,demodoque,¿dedóndefluyeestacorrientedesde/hacia?

2)¿Porquéestonoesunproblemaparalarutaderetroalimentaciónalterminal"-"? No hay resistencia a tierra en ese caso, y el condensador \ $ C_2 \ $ parece no causar problemas. Los archivos PDF que he estado leyendo sugieren que los comentarios se comportan de forma similar a cuando tengo una resistencia a tierra actuando como ruta de retorno, ¿cómo es esto?

    
pregunta Denu

4 respuestas

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1) En el caso de que no tenga R1 en su lugar, esperaría que el nodo de entrada + esté flotando. Pero esa no es toda la historia. Todos los pines de opamps y, de hecho, cada chip tienen diodos de protección ESD entre los pines y los suministros. Entonces, si aplica una señal a la izquierda de C1, hay una forma de cargar y descargar C1 si la señal de entrada cae por debajo o por encima de la tensión de alimentación. También las corrientes de fuga pueden aumentar o disminuir el voltaje de la entrada.

  • El resistor no debe permitir la corriente de polarización de CC a través de * En realidad debe y debe . Encontró que se necesita R1, aunque la corriente de polarización de entrada de CC puede ser extremadamente pequeña, la resistencia aún es necesaria para proporcionar una ruta para ella.

2) La corriente de polarización de entrada de la entrada fluye desde la salida del opamp a través de R3. Si C2 no estaba allí, esa corriente también podría fluir a través de R2, o podría fluir parcialmente a través de R2 y el resto a través de R3, depende de los voltajes de CC en cada punto de cómo fluye la corriente.

Le sugiero que navegue por las excelentes y gratuitas Opamps para todos para obtener más información sobre cómo usar las Opamps.

    
respondido por el Bimpelrekkie
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La resistencia no debe permitir que pase la corriente de polarización de CC, entonces, ¿dónde está   esta corriente fluye desde / hacia?

Incorrecto: si la corriente de polarización es 1nA y la resistencia es 1Mohm, la tensión a través de la resistencia será de 1 mV, es decir, prácticamente al potencial de tierra.

Si la resistencia estuviera conectada a (digamos) 2V, el voltaje en el extremo superior de la resistencia sería de 2.001 voltios.

En cuanto a la ruta de retroalimentación, la corriente de polarización fluye hacia la salida del amplificador operacional.

    
respondido por el Andy aka
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¿Cómo puede la corriente de polarización de entrada depositar continuamente las cargas y saturar la entrada si no uso la resistencia? La resistencia no debe permitir que la corriente de polarización de CC pase a través, de modo que, ¿de dónde fluye esta corriente desde / hacia?

La corriente de polarización de entrada es una fuente de corriente o hundida por la entrada del amplificador operacional para que funcione el amplificador operacional (idealmente, un amplificador operacional tiene una impedancia de entrada infinita y ninguna corriente de polarización de entrada, pero no es ideal ningún amplificador operacional).

Un condensador parece ser un circuito abierto en CC, y la corriente de polarización de entrada es una corriente continua. Es el capacitor que no permite la corriente de polarización de CC, no el resistor . Sin \ $ R_1 \ $, no hay lugar para que fluya la corriente de polarización de entrada \ $ I _ {\ text {IB +}} \ $ excepto para cargar el capacitor (lo que crea un voltaje no deseado en el capacitor). La adición de \ $ R_1 \ $ proporciona una ruta de DC a tierra para la corriente de polarización de entrada. Se ha introducido una pequeña compensación de voltaje: \ $ I _ {\ text {IB +}} \ times R_1 \ $. Pero esto es mejor que en el caso en que el sesgo actual de entrada cobra \ $ C_1 \ $ hasta que se alcanza el riel de suministro.

  

¿Por qué esto no es un problema para la ruta de retroalimentación al terminal "-"?

No fluye corriente continua a través de \ $ R_2 \ $ y \ $ C_2 \ $, pero la salida del amplificador operacional proporciona una ruta para que fluya la corriente de polarización de entrada. Como ya existe una ruta para que fluya la corriente de polarización de entrada, no es necesario agregar otra resistencia a tierra.

    
respondido por el Null
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Un poco de electrónica 101 aquí. Primero, el TL081 tiene una corriente de polarización de entrada muy baja de 30 pA. En promedio, dar el aspecto lateral opamp induce más corriente. En teoría, esta corriente de polarización eventualmente descargará su capacitor, pero se espera una larga espera. Después de un minuto, la corriente de 30 pA reduciría el voltaje del condensador en 1,8 mV.

A la inversa, esa resistencia de 100 k tiene una constante de tiempo de 100 ms, por lo que el condensador se descargará después de aproximadamente medio segundo.

Se responde a su segunda invitado simplemente considerando el hecho de que existe una salida opamp que es perfectamente capaz de generar y hundir la corriente. eso es lo que mantiene el condensador bajo control.

    
respondido por el Barleyman

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