UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Capítulo 4
salida y la entrada a la frecuencia de ganancia unidad sea menor de 180º. En caso contrario, el
sistema es inestable al aparecer realimentación positiva.
4.3.7 Velocidad de respuesta o slew rate de un amplificador operacional
Otra de las consecuencias de la inserción de una capacidad parásita entre los extremos de la
etapa de ganancia es la aparición de un nuevo parámetro llamado velocidad de respuesta o slew
rate. Imaginemos que un amplificador operacional, cuyo diagrama de bloques es el mostrado en
fig. 4.19, está polarizado de tal forma que la salida es positiva y con un valor próximo a la
saturación positiva. Súbitamente, se fuerza al operacional a cambiar el valor de la tensión de
salida, que debe ser un valor próximo a la tensión de saturación negativa al finalizar el
transitorio.
De acuerdo con el modelo del polo dominante, visto en los apartados anteriores, el sistema
debería tender exponencialmente hacia el nuevo punto de operación, con una constante de
tiempo que depende del polo y de la red de realimentación. Sin embargo, en la práctica esto no
es así. En caso de que el cambio sea demasiado rápido, la salida del amplificador operacional se
aproxima a una línea recta. Va a ocurrir que la derivada de la tensión de salida frente al tiempo
no puede salirse de un determinado intervalo. Tal y como se mencionó en (4.7):
− ∂VOUT
+
−SR ≤ ≤SR
∂t
Normalmente, sólo se menciona un valor de slew rate. Sin embargo, a la hora de realizar
las medidas experimentales se observó que existía un valor distinto si la salida decrecía en lugar
de crecer. El menor de ellos era el que coincidía con el que proporcionaba el fabricante en la hoja
de características del dispositivo.
La causa del slew rate finito es la siguiente: Si se fuerza a la salida a cambiar entre dos
valores altos y de distinto signo, se debe cumplir que la diferencia de tensión entre los extremos
del condensador CX cambie para estar en armonía con la de salida. En un condensador siempre se
verifica que:
∂VC
I = CX·
∂ t
(4.39)
El problema que aparece es que cambios abruptos en el valor de VC exigirían una corriente
infinita pero ésta está limitada por las características del amplificador. Normalmente, se suele
aceptar que la etapa de entrada es la encargada de proporcionar o extraer carga del condensador.
La corriente máxima que puede discurrir a través de la etapa de entrada es la de polarización
IEE,IN. Por tanto, se deduce que el cambio de la tensión entre los extremos del condensador es:
∂V
I C ≤
∂t
C
EE, IN
X
106
(4.40)