Resistor de entrada Op-Amp?

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Estou lendo a folha de dados do TL064 , que contém esta figura na página 16:

Folha de dados do TL064 Figura 19

É claro que este é um amplificador de instrumentação que aparentemente usa a saída de um amplificador inversor em vez de um terra no canto inferior direito da figura acima, mas o que realmente me deixa perplexo são os resistores de 100 kΩ conectados diretamente às entradas não inversoras de três dos quatro amperes. Não me lembro de ter visto um circuito de amplificador de instrumentação em livros ou notas de aplicação que os possuem, e todos os amplificadores de instrumentação que construí usando o esquema de três amplificadores operacionais funcionam bem sem eles.

As folhas de dados especificam uma resistência de entrada de 10¹² Ω, que é 10.000.000 vezes maior que 100 kΩ, portanto, não parece adicionar nada às entradas JFET já de alta impedância. Eu pensei que talvez isso tenha algo a ver com as correntes de polarização de entrada, mas isso é só eu fazendo uma facada selvagem no escuro.

Curiosamente, a figura 26 na mesma folha de dados (página 18) mostra uma versão de dois amplificadores operacionais de um amplificador de instrumentação sem os resistores de 100 kΩ nas entradas do amplificador operacional não inversoras!

Qual é o objetivo dos resistores de 100 kΩ nas entradas não inversoras no circuito acima? Estou perdendo algo completamente óbvio?

— Em sílico
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Preciso fazer um loop para ter certeza, mas acho que essas resistências existem para reduzir a corrente de entrada. A resistência de entrada não é uma resistência "real" como componente; portanto, não consegue reduzir a corrente de entrada da polarização. Em um circuito de medição preciso, suponho que essas correntes possam causar problemas, mas ainda são muito pequenas.

— precisa

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O TL064 possui entradas JFETs. Em operação normal, as junções nos portões são sempre com polarização reversa e, portanto, têm impedância muito alta e os resistores não fazem sentido. Talvez os resistores estejam lá para limitação de corrente no caso excepcional de as entradas se tornarem tão negativas que a junção se torna polarizada para a frente.

— Curd

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OMI não servem a nenhum propósito e podem ser deixados de fora. Se eles deveriam minimizar o deslocamento da entrada, também deve haver um no feedback da saída para a entrada inversora. Ambas as entradas devem ver a mesma impedância.
Especialmente com impedâncias de entrada muito altas, como opamps FET, parece não haver necessidade delas.

— stevenvh
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Eu já vi isso feito, ostensivamente para limitar a largura de banda (contando com a capacitância de entrada) ou para limitar a corrente de entrada se os trilhos de suprimento forem excedidos - mas ambos são más desculpas para este IMHO.

— MikeJ-UK

@ Mike - Sim, também pensei em capacitância, mas a folha de dados não menciona valores para ela. As entradas também não parecem ter diodos de aperto.

— Stevenvh 17/05

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Hmm, não estou muito convencido. Se o próprio fabricante os chamou para lá, eles servem a algum propósito. A folha de dados não esclarece se o opamp possui diodos de fixação ou não. Ele menciona uma classificação de entrada de +/- 15 V. Provavelmente, os resistores existem para limitar a corrente de entrada, como diz o @ MikeJ-UK, caso se saiba que a aplicação deve exceder as classificações de tensão de entrada.

— Telaclavo

@ Telaclavo - Eu não acho que haja diodos de fixação explícitos (além das junções FET de entrada!) - e nenhuma menção a Cin, portanto, meu comentário sobre uma "desculpa ruim".

— MikeJ-UK

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@clabacchio - Como o OP disse, a impedância de entrada é 10.000.000 vezes maior! Portanto, mesmo que um resistor esteja com 50% de desconto, não faria diferença.

— Stevenvh 18/05

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Isso nunca é discutido na folha de dados, mas, na prática, muitos seguidores de tensão são instáveis sem a resistência de entrada em série. Tente comprar um seguidor de tensão com um LME49710. Conduza uma carga de 150 Ohm. Use uma onda senoidal de 1 KHz. A saída parece terrível, certo? Agora adicione uma resistência de 10 KOhm na entrada. Problema resolvido.

Eu também gostaria de ouvir uma explicação para isso.

— Gregg Chapman
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Isso é mais um comentário sobre a pergunta original do que uma resposta.

— Dave Tweed

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Eu acho que a instabilidade tem a ver com algum ruído de entrada fraco vindo do bloco de alimentação; Colocar os resistores nas entradas aumenta a impedância RC ao ruído devido à capacitância parasita do opamp.

— Davide

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Isso pode ser um erro no diagrama de circuito. Possivelmente, a intenção era que os resistores de 100K fossem resistores de derivação para a entrada, e não em série. Os resistores de derivação serviriam para reduzir a impedância de entrada para 100K. (A impedância astronômica da entrada nem sempre é desejável: por um lado, é suscetível a ruídos.) O segundo objetivo seria fornecer um retorno DC se houver um capacitor de acoplamento logo antes da entrada. Sem a entrada referenciada ao terra, o capacitor será carregado até que a entrada saia de uma faixa útil. Através de uma entrada JFET com uma corrente de polarização muito pequena, isso pode levar horas ou dias!

Encontrei uma boa discussão sobre isso aqui: http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/41-08/amplifier_circuits.html

(No entanto, isso é "agarrar os canudos": porque o circuito provavelmente mostraria o capacitor.)

Quanto a ter os resistores em série; Eu concordo com os outros. O motivo provável seria a proteção de corrente no caso de a entrada quebrar devido a sobretensão.

— Kaz
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Encontrei um circuito in-amp para medição de corrente que possuía resistências de entrada misteriosas e semelhantes (1,3k em ambas as entradas). Aparentemente, a lógica por trás dos resistores é limitar as correntes de falha caso o CM vá além dos trilhos, por exemplo, ao desconectar um sensor com cabos longos. Esta nota de aplicação da Analog explica a situação em mais detalhes.

No entanto, os resistores de 100k na folha de dados da TI parecem um pouco grandes e provavelmente aumentam um pouco o ruído do sistema.

— hlindblo
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Além dos motivos mencionados (proteção, estabilidade, ...), quero acrescentar um possível motivo: alguns opamps exigem que a impedância da fonte de ambas as entradas seja correspondida para atingir o nível mais baixo possível de distorção. Isso é explicado, por exemplo, na folha de dados OPA134:

Portanto, o resistor estaria lá para corresponder à impedância da outra entrada.

— escuro
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não deveria ser 20kOhms então?

— michi7x7