UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Topologías internas de un amplificador operacional y dispositivos relacionados
Entre el condensador CX y la salida del amplificador sólo está la etapa de salida, con
ganancia unidad. Por tanto, la desigualdad anterior debe ser también válida para la tensión de
salida del amplificador operacional.
La ecuación anterior es la solución de un caso simplificado, que no explica por qué hay dos
valores de slew rate, supone que la etapa de ganancia no contribuye a cargar o descargar el
condensador, etc. Sin embargo, esta fórmula es útil para deducir el comportamiento de slew rate.
Esta teoría explica por qué los amplificadores de entrada JFET tienen un slew rate mucho mayor
que los amplificadores bipolares. La causa está en que éstos deben tener una corriente de
alimentación muy baja en la etapa de entrada para disminuir las corrientes de polarización y de
offset. Este problema no aparece en los pares JFET por lo que es posible (y necesario) polarizar
la etapa de entrada con una corriente muy alta para aumentar la ganancia del operacional. A
consecuencia de esto, aumenta considerablemente el valor de slew rate.
Por otra parte, en un amplificador de naturaleza bipolar, los valores de slew rate y la
frecuencia de ganancia unidad son proporcionales al depender ambos de la corriente de
polarización del circuito. Operando con (4.35) y (4.40), surge de forma natural la siguiente
relación:
SR = V f
(4.41)
4π T u
El factor de proporcionalidad es, aproximadamente, 0.327 V a temperatura ambiente. Esta
expresión se cumple con bastante precisión en la mayor parte de los amplificadores
operacionales de naturaleza bipolar independientemente del modelo o compañía de fabricación.
En el caso de los amplificadores de entrada JFET, se puede deducir una relación entre el valor de
slew rate y la frecuencia de ganancia unidad:
2
πVC
P X 2
SR = fu
(4.42)
I
DSS
Esta ecuación carece de la universalidad de (4.41) ya que el factor de proporcionalidad no
depende de un parámetro global como la temperatura sino de factores internos de cada modelo
de amplificador operacional.
4.3.8 Corrientes de cortocircuito de la salida
Estos parámetros son las máximas corrientes que puede proporcionar o absorber un
amplificador operacional. El método de calcularlos es el siguiente: En primer lugar, se supone
que la etapa de ganancia puede modelarse por su equivalente Thevenin (VO,G, RO,G) y que la
salida del amplificador se encuentra unida a tierra por una resistencia de carga RL (Fig. 4.23). A
continuación, se supone que RL 0. Cuando VO,G +VCC, la corriente de salida será la corriente
en cortocircuito positiva y, cuando VO,G -VEE, la corriente negativa.
Fig. 4.24 muestra la aplicación de este método a la etapa de salida clase A mostrada en fig.
4.23. Si VOG ≈ +VCC, se va a cumplir que la corriente de base de Q1 es igual a:
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