Los circuitos internos de opamps son propietarios. Al menos las modernas aplicaciones.
Algunos Opamps permanecen diferenciales para las primeras DOS etapas de ganancia. Como el UA715, donde las bases Q1 y Q2 son los pines de entrada.
Conretroalimentaciónnegativa,lagananciadelOpAmpseestableceporlarelaciónderesistencias(normalmente).Conretroalimentaciónpositiva,unpocodeenergíasecontraedebidoaloscambiostérmicosoelruidoVDDoelruidoBoltzmann,osimplementeunasondadealcanceenlasalida,yelOpAmptiendeahuir,especialmentesiesagananciaes>+1.Losutilizamosparacomparar,pararechazarelruidoconhistéresisyparagenerarvoltajesdeLogicLevel.
Ahoraveamoseldiagramaesquemáticoderetroalimentaciónnegativa:
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
Observe el "grande" Vin --- 99.99 microvoltios. Este es el voltaje de (-Vin), que a menudo llamamos "tierra virtual". Claramente, 99.99uV no es tierra, así que propongamos una operación con una ganancia de 10Million DC. Muchos opamps proveen eso. ¿Qué es el (-Vin)? 0.999999uV. Aún no es cero, pero necesitamos un poco de voltaje entre (+ vin) y (-Vin), por lo que la entrada diffpair tiene SIGNAL para usar. Con nuestro concepto de suelo virtual, el diseño de etapas de ganancia fija se convierte en OhmsLaw, porque la misma corriente fluye a través de R1 y R2 (a excepción de la corriente de polarización de entrada de 20nanoAmp para el par de diferencias UA741).
Ahora vamos a abordar los comentarios positivos:
simular este circuito
Note la diferencia de 2.09 voltios entre Vin + y Vin-. Con una ganancia de 100,000, este OpAmp está tratando de proporcionar 209,000 voltios (positivo) de salida. Hay varias razones por las que esto no se logra. (1) corriente de salida finita, a menudo cerca del valor de 20 mA, para operación de baja distorsión; la mayoría de los opamps también tienen una capacidad de protección de cortocircuito, valor cercano a 40 mA; (2) incluso con voltajes de nodos internos muy desequilibrados ya que el OpAmp se esfuerza por alcanzar la salida de 209,000 voltios, sabemos que el + VDD es solo de +15 voltios; dados los diversos transistores bipolares en la etapa de salida, seguiremos varios Vsat por debajo de +15; para operaciones lineales, considere +13 o +12 como límite superior.
Respondiendo a su pregunta sobre la polaridad:
El UA741 usa Q5 y Q6 para convertir de diferencial a un solo extremo.
Por cierto, si aumentamos el voltaje en la base de Q2, ¿dónde estamos comparando ese voltaje con la base de Q1? es decir, ¿dónde se realiza la comparación diferencial? En el UA715 hay una diferencia obvia [Q1 + Q3 vesus Q2 + Q4].
¿Pero dónde en la UA741?
Anteriormente examiné el requisito de Vce para el UA741 en esta respuesta:
Amplificador operacional UA741CP - leyendo la hoja de datos
