UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Efectos de la radiación sobre amplificadores operacionales de pequeña señal y potencia
se observa una evolución de la tensión de offset mucho más suave que las mostradas en las
figuras anteriores. El único hecho que puede ser achacado a la radiación gamma ionizante es el
súbito salto de 0.5-1 mV que se observa en algunos amplificadores como el TLE2071 y OP-27.
Este salto fue observado tanto en el reactor como en la fuente de radiación gamma (fig. 6.2).
6.2.2 Mecanismos de modificación de la tensión de offset de la entrada
De acuerdo con las ecuaciones (4.22)
y (4.23), la tensión de offset de un
amplificador operacional depende de una
serie de parámetros relacionados con sus
componentes internos y con la corriente de
alimentación de la etapa de entrada: En el
caso de los amplificadores de entrada
JFET, la tensión de offset depende de las
tensiones de pinch-off, de las corriente de
saturación y de las corrientes que lo
atraviesan. En cambio, en los
amplificadores bipolares, esta tensión es
función de la ganancia hFE de los transistores y de la corriente que atraviesa el par. A estos
parámetros habría que añadir otros efectos de segundo orden: Efectos Early y de modulación del
canal, resistencias parásitas, fugas al substrato, etc.
Fig. 6.2: Evolución de la tensión de offset en diversos
amplificadores irradiados con 60 Co.
En general, todos estos parámetros van a ser modificados por la radiación aunque el ritmo
de cambio es diferente. La superposición de efectos, contrapuestos en algunos casos, provoca
que la tensión de offset evolucionara de forma aparentemente aleatoria, que fue observada en
una parte de los amplificadores. Obviamente, las características internas de un amplificador
difieren de una muestra a otra. Esto justificaría que algunas muestras de un mismo componente
estuvieran más dañadas que otros a pesar de haber recibido una dosis menor de radiación.
El crecimiento espectacular observado en algunos amplificadores operacionales sólo se
puede producir si la evolución de algún parámetro destaca sobre los otros. El parámetro
tecnológico más sensible a la radiación es la ganancia en corriente de los transistores bipolares
hFE ya que el resto sólo es afectado significativamente con dosis mucho mayores.
Debe descartarse por completo que la causa del crecimiento de la tensión de offset sea
causada por la mayor degradación de uno de los transistores del par diferencial respecto al otro,
tal y como se podría deducir de (4.22). Los motivos de esta afirmación son tres: En primer lugar,
la reproducibilidad de los transistores bipolares es muy buena y es improbable que un transistor
se degrade a mayor velocidad que otro. Por otra parte, unas veces debería observarse un
crecimiento y otras un decrecimiento, dependiendo de si se degrada a mayor velocidad el
transistor inversor o el no inversor, pero este hecho no fue observado nunca. Además, el
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