¡Solo un minuto! No estoy tratando de entender lo que hace la retroalimentación negativa con el tiempo , o por las que se debe utilizar. Estoy tratando de entender cómo el circuito alcanza el estado estable y cómo, paso a paso, la retroalimentación negativa hace que Vout sea el mismo que Vin. Esto no se ha abordado adecuadamente en otras respuestas.
Supongamos que el amplificador operacional tiene una ganancia de 10,000, un suministro de 15V y Vin es de 5V.
Según tengo entendido, así es como va:
- es 5V, entonces V o u t debe ser 50,000V. Sin embargo, está limitado a 15V por la fuente de alimentación del amplificador operacional.
- luego se aplica de nuevo a V - , pero serestade V i n debido a que esunaretroalimentaciónnegativa
- Entonces, el voltaje de entrada diferencial es ahora 5V - 15V = -10V
- Esto se amplifica a -15V por el amplificador operacional (debido a la saturación)
- Ahora -15V se aplica a través de retroalimentación negativa, pero se agrega a 5V, debido a doble negativo
- Así que ahora la entrada diferencial es de 20 , y V o u t es de 15 V (debido a la saturación)
- Parece que cada vez que el amplificador operacional alcance la saturación, pero solo invierta la salida
Obviamente he hecho algo mal aquí. La salida nunca se estabilizará a 5V de esta manera. ¿Cómo funciona realmente?
Debido a las excelentes respuestas, (creo que) he entendido el funcionamiento de los comentarios negativos. Según tengo entendido, así es como va:
Digamos por simplicidad que la entrada es un paso perfecto para 5V (de lo contrario, la salida seguiría la entrada transitoria, haciendo que todo sea 'continuo' y difícil de explicar en pasos).
- Al principio, la entrada es de 5V, y en este momento la salida está a 0V, y 0V se está retroalimentando a
- Consideremos el punto en el tiempo cuando esta salida alcanza 1V.
- En este momento, la retroalimentación también será de 1V, y el voltaje diferencial habrá caído a 4V. Ahora el voltaje 'objetivo' del amplificador operacional será de 40,000V (debido a la ganancia de 10,000, y nuevamente, limitado a 15V por la fuente de alimentación). Por lo tanto, V_out seguirá aumentando rápidamente.
- Consideremos el punto en el tiempo cuando esta salida alcanza 4V.
El patrón emergente es: la entrada diferencial provoca un aumento en V_out, lo que provoca un aumento en el voltaje de retroalimentación, lo que provoca una disminución en la entrada diferencial, lo que disminuye el voltaje de salida 'objetivo' del amplificador operacional. Este ciclo es continuo, lo que significa que podemos dividirlo en intervalos aún más cortos para la investigación. De todos modos:
Sin embargo , si el amplificador operacional alcanza 4.9998V, ahora el voltaje diferencial será de solo 0.0002V. Por lo tanto, la salida del amplificador operacional debería disminuir a 2V. ¿Por qué no sucede esto?
Creo que finalmente he entendido el proceso:
Y si la salida del amplificador operacional disminuye a menos de 4.9995 V, la retroalimentación disminuirá, haciendo que el voltaje diferencial aumente, llevando la salida del amplificador operacional a 4.9995 V.