Muchas hojas de datos recomiendan esto, para 'estabilidad'. Nunca he entendido esto. En Google, he visto mucho hablar sobre "agregar postes adicionales" pero, al no ser un ingeniero eléctrico, no sé qué quieren decir con esto o por qué ayuda.
¿Alguien puede proporcionar algo de intuición física? Parece que el amplificador operacional "verá" el capacitor, ya sea que coloques una resistencia en el extremo o no.
Otra pregunta: ¿cómo se elige el valor de esta resistencia?
El efecto de la resistencia de desacoplamiento es el siguiente:
No atenúa las oscilaciones, evita el inicio de las oscilaciones. En este caso, la palabra clave de nuevo es "ganancia de bucle". Junto con la resistencia de salida finita r, fuera del opamp, el condensador de carga C forma un paso bajo de primer orden. En muchos casos, esto provoca un cambio de fase adicional para la ganancia de bucle que puede llevar el rango de operación (en condiciones de bucle cerrado) a sus límites de estabilidad.
Ahora, ¿cuál es el efecto de la resistencia adicional R? Evita que la ganancia de bucle para frecuencias muy grandes se aproxime a cero; en cambio, la ganancia de bucle alcanza un valor finito. Esto es idéntico a una mejora de fase que es necesaria para evitar la inestabilidad. En términos de la teoría de sistemas: hemos creado un "cero" adicional.
Ejemplo: Sin tal resistencia R, el paso bajo tiene la función:
$$ H (s) = \ frac {\ frac {1} {sC}} {r_ {out} + \ frac {1} {sC}} $$ $$ H (s) = \ frac {1} {1 + s (r_ {out} C)} $$
Con la resistencia R tenemos:
$$ H (s) = \ frac {R + \ frac {1} {sC}} {R + r_ {out} + \ frac {1} {sC}} $$ $$ H (s) = \ frac {1 + sRC} {1 + s (r_ {out} + R) C} $$
$$ \ lim_ {s \ to \ infty} H (s) = \ frac {R} {r_ {out} + R} $$
Como puede ver, a medida que aumenta la frecuencia, la función de paso bajo ahora se acerca a \ $ R / (r_ {out} + R) \ $
En otras palabras: el paso bajo ha cambiado sus propiedades: la fase no va continuamente a -90 grados, pero aumenta de nuevo en cero (división de voltaje real entre r, out y R). Como consecuencia, la fase de la ganancia de bucle (incluido el desplazamiento de fase del indicador de operación) no alcanza el valor crítico de -180 grados en la frecuencia de cruce (ganancia de bucle de 0 dB). Esto estabiliza todo el circuito.
El valor de este resistor adicional R debe elegirse para producir una aplicación de cero en un 25% a un 50% de la frecuencia de cruce (para una retroalimentación de ganancia unitaria idéntica a la frecuencia de tránsito de opamps).
La resistencia limita la cantidad de corriente que el amplificador operacional tiene para / puede hundir o fuente, asegurando que los transistores de salida nunca se saturen, incluso cuando el amplificador operacional está cargando un capacitor completamente vacío (que brevemente se asemeja a un cortocircuito a tierra, lo que seguramente causará saturación).
Un 'polo' es la frecuencia a la que un filtro comienza a tener un efecto notable; por ejemplo, y muy ampliamente, un filtro de paso bajo con un polo a 100Hz causaría que las señales con una frecuencia de más de 100Hz se atenuaran, mientras que las frecuencias de menos de 100Hz no se verían afectadas.
Casi cualquier circuito eléctrico exhibe algún tipo de comportamiento de filtro, y tiene polos (y su complemento, 'ceros'). Un circuito formado por una resistencia en serie con un condensador a tierra es el arquetipo de un filtro de paso bajo; crea un polo a una frecuencia 1 / (2 * pi * R * C).
Si un amplificador operacional comienza a oscilar (generalmente se ve como una salida que oscila locamente entre el mínimo y el máximo tan rápido como puede ir, a una frecuencia muy alta), generalmente debido a una retroalimentación demasiado positiva (autorreforzante) que la hace inestable. Luego, un filtro de paso bajo en la salida atenuará las oscilaciones de alta frecuencia, lo que hace que el amplificador operacional sea más estable, es menos probable que comience a oscilar y que deje de oscilar si se inicia.
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