¿Por qué los Op-Amps ideales tienen cero voltaje de compensación?

La compensación es un comportamiento no ideal. Por esta razón, un opamp ideal no tiene compensación por definición.

Sin embargo, esto no es un requisito, incluso con una ganancia infinita, se puede incluir un desplazamiento porque las opamps generalmente se usan en una configuración de retroalimentación que reduce la ganancia del sistema de circuito cerrado.

  

¿Por qué los amplificadores operacionales ideales tienen cero voltaje de compensación?

Una salida de amplificador operacional viene dada por la fórmula \ $ V_ {OUT} = G_ {OL} (V_ + - V_-) \ $. es decir, la salida es la ganancia de bucle abierto multiplicada por la diferencia de voltaje entre las dos entradas. Si \ $ V _ + \ $ es ligeramente superior a \ $ V _- \ $, entonces la salida tenderá a oscilar el riel de suministro positivo y viceversa.

En la práctica, puede haber un pequeño desplazamiento entre las dos entradas. El efecto de esto es mover la transición donde la salida cambia la polaridad en unos pocos mV. por ejemplo, con una tensión de desplazamiento de 1 mV, la entrada \ $ V _ + \ $ tendría que superar la entrada \ $ V _- \ $ en 1 mV antes de que la salida comience a ser positiva.

En muchos circuitos, la tensión de compensación no es demasiado importante. En situaciones donde hay una alta ganancia, puede causar problemas ya que el voltaje de compensación crea un error en la salida que es \ $ G V_ {offset} \ $, donde G es la ganancia de bucle cerrado. Esto puede causar errores en la precisión del circuito (por ejemplo, un circuito de medición) o puede hacer que el amplificador operacional golpee uno de los rieles de suministro y cause el recorte de la salida.

Un amplificador operacional ideal tendrá un voltaje de compensación cero.

  

¿Eso es porque tiene ganancia infinita?

No. No está directamente relacionado con la ganancia.

Piensa en lo que se supone que hace un opamp. Puede usarse como un comparador, en cuyo caso un desplazamiento introduce errores. También se puede utilizar en una configuración de retroalimentación negativa. En este caso, la compensación también introduce desviaciones de lo que nos gustaría que hiciera el opamp.

Considera la configuración del seguidor: La retroalimentación se asegura de que el terminal positivo sea igual al terminal negativo. Pones 1V y obtienes 1V. Ahora suponga que tiene un desplazamiento de 0.1V entre los terminales. La entrada sigue siendo 1V pero la salida será 1.1V.

Usted ve que en las configuraciones que nos gustaría usar el opamp, deseamos que el desplazamiento sea cero. Es por eso que definimos el opamp ideal como sin desplazamiento. Ese es el ideal que estamos tratando de lograr.