UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Efectos de la radiación sobre amplificadores operacionales de pequeña señal y potencia
salida de ambos modelos. Puede observarse que la corriente positiva es más tolerante a la
radiación que la negativa, sobre todo en el amplificador PA10. En fig. 6.25a se observan
pequeños picos en unas curvas, por lo demás bastante suaves, asociadas a los periodos de
descanso del reactor, durante los que se producía recocido de las red cristalina del
semiconductor.
Una evolución similar se observa en la corriente negativa (fig. 6.25b) aunque aparece a
dosis mucho menores que en la positiva. Además, este hecho se ve complicado por la presencia
de extraños picos en el amplificador PA10, cuyo origen puede comprenderse a partir fig. 6.26.
En esta figura se ha representado la relación entrada-salida del amplificador PA10 para distintas
dosis de radiación en el intervalo de radiación donde se observaron estos saltos. Por razones
desconocidas, el amplificador funciona correctamente algunas veces si VIN = -5V aunque, en la
siguiente toma de datos, es incapaz de absorber corriente.
Fig. 6.26: Relación entrada-salida en el amplificador PA10 a
diversos niveles de radiación.
En la mayor parte de los
amplificadores irradiados, el valor de las
corrientes negativas en cortocircuito tiende
asintóticamente hacia un valor constante del
mismo signo que el valor inicial. En otras
palabras, el amplificador pierde capacidad de
absorber corriente aunque esta propiedad no
desaparece. Las únicas excepciones son los
amplificadores PA10 y PA12A. Cuando se
supera una dosis crítica, el amplificador
proporciona corriente positiva incluso
cuando la tensión de entrada es –5 V. En la
práctica, el amplificador se comporta como
si estuviera alimentado de forma unipolar, ya que se satura en torno a 0 V (fig. 6.26).
Curiosamente, este comportamiento aparece al alcanzar la misma dosis de radiación a la que se
produjo el salto en la tensión de offset descrita en ap. 5.2.1. Por tanto, ambos fenómenos deben
estar relacionados, tal como se demostrará posteriormente.
6.6.4 Justificación teórica de la reducción de corriente de salida
Al examinar la tabla 4.2, se observa que existe una dependencia directa de la ganancia hFE
de los transistores de salida en prácticamente todos los casos. En la etapa de clase A, es necesario
recurrir a (4.46) para apreciar esta dependencia. De esta manera, se deduce que la corriente en
cortocircuito de los amplificadores se degrada a causa de la disminución de la ganancia de los
transistores internos.
Los resultados de tabla 4.2 se restringen sólo al caso de que los transistores de la etapa de
salida sean sencillos. Sin embargo, se pueden aplicar a las etapas mejoradas tras realizar los
siguientes cambios:
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