¿Hay alguna razón, aparte de la convención, para añadir el calificativo "a ganancia unitaria"? ¿Significa algo sobre el componente añadirlo u omitirlo? ¿Son los opamps los que tienen una slew rate que varía con la ganancia?
Respuestas
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ianb
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¿Son los opamps los que tienen una slew rate que varía con la ganancia?
Generalmente, la velocidad de giro de un amplificador es una limitación del amplificador para cambiar su salida en una dirección u otra para un cambio de entrada escalonado. No se ve afectado por la ganancia, pero puede ser más fácil confundir un ancho de banda reducido con una limitación de la velocidad de giro cuando se mide con una ganancia significativa.
Recuerde que en casi todos los amplificadores operacionales normales la ganancia x ancho de banda es en gran medida un valor constante, por lo que tratar de medir la velocidad de giro con una gran ganancia puede conducir a una medición falsa si no se tiene cuidado.
Kevin White
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En los opamps con una arquitectura convencional que utiliza la compensación de polo dominante, la slew-rate no se ve afectada significativamente por la ganancia para la que está configurado el circuito.
Está determinada principalmente por la corriente de cola en la etapa diferencial de entrada junto con el condensador de compensación (mostrado como Cc en el esquema inferior).
En las condiciones en las que se mide la slew rate se supone que la etapa de entrada tiene suficiente sobremarcha como para que toda la corriente pase por un lado con el otro lado cortado. La realimentación no tiene ningún efecto en estas condiciones ya que la etapa de entrada está saturada.
Toda la corriente de cola está disponible para cargar el condensador de compensación, lo que da lugar a una velocidad de giro constante de dv/dt = i/cc hasta que la tensión de salida se acerca a la tensión objetivo fijada por la realimentación. En este punto, la etapa de entrada sale de la saturación y reanuda su funcionamiento normal.
La corriente de cola se determina en función del consumo de energía en reposo y la respuesta en frecuencia deseados. El condensador de compensación necesario viene determinado por la respuesta de los distintos componentes del circuito y se selecciona para obtener un funcionamiento estable con ganancia unitaria. En los amplificadores optoelectrónicos de uso general puede tener un valor de 10-30pF.
En el esquema de ejemplo de un LM324 que se muestra a continuación, la corriente de cola de entrada es de 6uA. La hoja de datos slew rate es 0.5v/us. Aunque no se muestra en la hoja de datos del condensador de compensación debe tener un valor de alrededor de 12pF para dar lugar a esta velocidad de giro. (Hoja de datos LM324)
Con algunos opamps el condensador de compensación es intencionadamente inferior al valor necesario para la estabilidad a ganancia unitaria. Esto aumentará la velocidad de giro, pero no será estable a ganancia unitaria, por lo que requerirá una ganancia mínima de 5 ó 10. Estos se conocen como amplificadores optoelectrónicos "descompensados". Estos se conocen como opamps "descompensados".
Otros amplificadores operacionales pueden tener circuitos adicionales alrededor de la etapa de entrada para aumentar la corriente disponible para cargar el condensador de compensación en condiciones de sobrecarga para aumentar la slew-rate.
