Principios de electrónica, 7ma Edición - Albero Malvino

672 Capítulo 19
En resumen, este ejemplo demuestra la precisión de la ecuación ideal para la ganancia de tensión en lazo cerrado.
Excepto para los análisis más rigurosos, podemos emplear siempre la ecuación ideal. En aquellos casos aislados
que necesitemos saber el error que estamos cometiendo, podemos recurrir a la Ecuación (19.5)para calcular el porcentaje
de error.
Este ejemplo también valida el uso de un cortocircuito virtual entre los terminales de entrada de un amplificador
operacional. En circuitos más complejos, el cortocircuito virtual nos permite analizar el efecto de la realimentación
con métodos lógicos basados en la ley de Ohm en lugar de tener que derivar más ecuaciones.
PROBLEMA PRÁCTICO 19.1 En la Figura 19.4, cambie la resistencia de realimentación de 3,9 k a 4,9 k.
Calcule la fracción de realimentación, la ganancia de tensión en lazo cerrado ideal, el porcentaje de error y el valor
exacto de la ganancia en lazo cerrado.
19.3 Otras ecuaciones del VCVS
La realimentación negativa tiene un efecto de mejora sobre los fallos y defectos de un amplificador, esté fabricado
con circuitos integrados o con componentes discretos. Por ejemplo, la ganan
cia de tensión en lazo abierto puede sufrir grandes variaciones de un amplificador
operacional a otro. La realimentación negativa estabiliza la ganancia de
tensión; es decir, elimina prácticamente las variaciones internas del amplificador
operacional y hace que la ganancia de tensión en lazo cerrado dependa
INFORMACIÓN ÚTIL
principalmente de resistencias externas. Dado que estas resistencias pueden
Básicamente, cualquier circuito
ser resistencias de precisión con muy bajos coeficientes de temperatura, la ganancia
de tensión en lazo cerrado se hace extremadamente estable.
amplificador operacional que no utiliza
realimentación negativa se considera
De forma similar, la realimentación negativa en un amplificador VCVS aumenta
la impedancia de entrada, disminuye la impedancia de salida y reduce la
demasiado inestable para resultar útil.
distorsión no lineal de la señal amplificada. En esta sección, veremos cómo se
producen estas mejoras gracias a la realimentación negativa.
Estabilidad de la ganancia
La estabilidad de la ganancia depende de conseguir un porcentaje de error muy pequeño entre las ganancias de tensión
en lazo cerrado ideal y exacta. Cuanto menor sea el porcentaje de error, mejor será la estabilidad. El error del
caso peor de la ganancia de tensión en lazo cerrado se produce cuando la ganancia de tensión en lazo abierto es
mínima. Si expresamos esto mediante una ecuación, tenemos:
100%
% de error máximo
1 A
(19.7)
VOL(mín) B
donde A VOL(mín) es la ganancia de tensión en lazo abierto mínima o para el caso peor , como se indica en las hojas
de características. Con un 741C, A VOL(mín) 20.000.
Por ejemplo, si 1 A VOL(mín) B es igual a 500:
% error máximo 1 00%
0,2%
500
En una fabricación en serie, la ganancia de tensión en lazo cerrado de cualquier amplificador VCVS con valores
como los anteriores estará dentro de un 0,2 por ciento del valor ideal.
Impedancia de entrada en lazo cerrado
La Figura 19.5a muestra un amplificador no inversor. He aquí la ecuación exacta para calcular la impedancia de
entrada en lazo cerrado de este amplificador VCVS:
z in(CL) (1 A VOL B)R in R CM (19.8)
donde R in resistencia de entrada en lazo cerrado del amplificador operacional.