UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Capítulo 4
minimizar la resistencia de salida y de proporcionar la corriente que fuera necesaria para
polarizar la red que realimenta al amplificador. Algunos amplificadores carecen de la etapa de
ganancia, bien por necesidad de la frecuencia de trabajo (Op amps de alta frecuencia) o bien por
necesidad de espacio, como ocurre en los multiamplificadores, que son circuitos integrados en
los que se han colocado 2 ó 4 amplificadores en el mismo chip. Asimismo, los amplificadores
operacionales necesitan fuentes y espejos de corriente para polarizar los distintos bloques que lo
constituyen.
4.2.1 Fuentes de corriente en amplificadores operacionales
Las etapas activas de los amplificadores operacionales son polarizadas con fuentes de
corriente. Normalmente, se implementa un número pequeño de fuentes primarias y son los
espejos de corriente, más sencillos de construir, los encargados de llevar la corriente a los demás
bloques del amplificador.
La solución más sencilla para construir una fuente de corriente es utilizar una simple
resistencia entre la alimentación y un espejo de corriente (Ap. 4.2.2). Sin embargo, esto tiene el
inconveniente de que la corriente de referencia es directamente proporcional al valor de la fuente
de alimentación. Esta elección podría disparar el consumo de corriente y hacer que las
características del amplificador dependan de la tensión de alimentación. Por esta causa, se
prefiere el uso de fuentes de corriente independientes de las tensión de alimentación para
construir amplificadores operacionales.
De acuerdo con Gray y Meyer [Gra95, pp. 332-338], las fuentes primarias de corriente en
amplificadores operacionales de tecnología bipolar se construyen utilizando como referencia la
tensión BE de los transistores bipolares o la tensión de ruptura de de un diodo Zener. Estas
fuentes tienen la ventaja de ser independientes de la tensión de alimentación e incluso de la
temperatura. Otro conjunto adicional de fuentes de corriente muy populares es el formado por los
JFET de canal p en amplificadores bipolares [Soc85]. Cortocircuitando la puerta y la fuente, se
obtiene un diodo de corriente constante que puede utilizarse como fuente primaria de corriente.
4.2.1.1 Fuentes de corriente con referencia en la tensión base-emisor y térmica
Algunos circuitos que se utilizan habitualmente en algunos amplificadores operacionales se
muestran en las fig. 4.4a-c. Se puede demostrar que la corriente de salida de las fuentes es, en
cada uno de los casos:
Fig. 4.4.a
h V V V
⎛V⎞ I ≈ + , = I ·exp ⎜ mV ⎟
+ + ⎝ T ⎠
FE BE,1 CC CC
BE,1
SAL
hFE 1 R2 R11hFE R1
S , BE,1
( )
VBE,1 V
−1 ⎛ BE,1
⎞
Fig. 4.4.b ISAL = ( 1 − hFE) , ISAL = hFE IS,
BE,1exp⎜
⎟
R ⎝mVT ⎠
mVT hFE
Fig. 4.4.c ISAL
=
ln 2
R h + 1
FE
86
(4.8a)
(4.8b)
(4.8c)