UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Topologías internas de un amplificador operacional y dispositivos relacionados
Se ha supuesto que todos los transistores tienen la misma ganancia. En los dos primeros
casos, no puede obtenerse una representación cerrada de la corriente de salida sino que hay que
resolver un sistema de ecuaciones no lineal para conocer el punto de operación del circuito.
En el conjunto anterior de ecuaciones, los resultados dependen de la ganancia, de la
corriente de saturación inversa de las uniones PN y del coeficiente m. Sin embargo, no se ha
tenido en cuenta que existen resistencias parásitas y efecto Early. En general, la existencia de
resistencias parásitas en la base de los transistores limita la corriente que circula a través de ella
por lo que la corriente de colector será menor de lo esperado. Las resistencias de colector serán
importantes si las tensiones de alimentación son pequeñas pues pueden impedir que los
transistores estén en zona activa directa y que las ecuaciones anteriores no sean válidas. El efecto
de esta resistencia es más importante en el caso de que la base y el colector estén
cortocircuitados (P. e., Q6 en fig. 4.4c). La resistencia disminuye forzosamente la corriente que
puede circular a través del colector ya que se debe cumplir que ICRC < VBE(ON) ≈ 0.7 V.
El efecto Early provoca una dependencia de la intensidad de colector de la tensión VCE.
Este hecho es particularmente importante en los transistores de salida pues su efecto es similar a
una resistencia en paralelo con el colector del transistor, cuyo valor es:
−1
SAL EAR
(a) (b) (c)
Fig. 4.4a-c: Distintas configuraciones basadas en la tensión BE. Los transistores son nominalmente similares. El modelo más
sencillo es (a) aunque tiene el inconveniente de que es ligeramente dependiente de la tensión de alimentación. Esto se resuelve
definitivamente en (b) pero, a causa de la realimentación, existe un estado estable en el que las corrientes son nulas. Es necesario
incorporar circuitos de disparo. Finalmente, (c) es un circuito típico en el que se toma como referencia V T. La superficie BE del
transistor Q 2 de fig. 3.4.c es el doble de la de los otros. Esta red puede utilizarse para medir la temperatura del dispositivo.
⎛ ∂I
⎞ V
RO
= ⎜ ⎟ =
(4.9)
⎝∂VSAL ⎠ ISAL
Siendo VEAR la tensión Early del transistor de salida e ISAL la corriente de salida. Esta
resistencia es la de salida de la fuente de corriente y, cuanto menor sea su valor, más alejada
estará la fuente de la idealidad.
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