Realimentación Positiva en Circuitos Op‑Amp: Histéresis, Comparadores y Osciladores

Mientras que la realimentación negativa es esencial para ajustar la ganancia, ancho de banda y estabilidad del op‑amp, la realimentación positiva ofrece sus propias ventajas únicas. Al realimentar la salida a la entrada no inversora, un op‑amp puede bloquearse en uno de dos estados saturados, creando histéresis invaluable en diseños de comparadores y osciladores.

La idea central detrás de la realimentación negativa es devolver la salida hacia el equilibrio. Sin ella, incluso una entrada diferencial minúscula lleva al op‑amp a saturación, comportándose como un comparador simple.

Con realimentación negativa —ruteando la salida de vuelta a la entrada inversora (–)— la enorme ganancia diferencial del op‑amp se domestica. La salida se establece en el valor que equilibra las dos tensiones de entrada, produciendo una respuesta lineal y predecible gobernada por la red de realimentación externa.

Realimentación Positiva en un Op‑Amp

La realimentación positiva rutea la salida a la entrada no inversora (+). La configuración más simple es un cable directo de salida a entrada (+), dejando la entrada inversora (–) desconectada. Si la entrada (–) está a tierra, la salida del op‑amp sigue el signo de la tensión en la entrada (+), impulsándose a saturación positiva o negativa completa.

Como la salida ya está saturada, el circuito se vuelve bistable: permanece en el estado saturado actual hasta que una tensión externa aplicada a la entrada (–) supera el nivel de salida actual. Esta propiedad, conocida como histéresis, es la piedra angular de muchos circuitos de lógica digital.

Aplicaciones de la Realimentación Positiva

1. Comparador con Histéresis
Un comparador sin histéresis conmuta su salida cada vez que la entrada cruza la tensión de referencia, causando glitches en señales ruidosas. Añadir una pequeña resistencia de realimentación positiva establece dos niveles de referencia distintos —un nivel superior cuando la salida está alta y uno inferior cuando está baja. La salida solo conmuta cuando la entrada supera estos umbrales, resultando en una onda cuadrada limpia incluso en presencia de distorsión.

2. Osciladores Astables
Combinando realimentación positiva con un camino de realimentación negativa retardado (típicamente una red RC), un op‑amp puede generar una onda cuadrada continua. La salida alterna entre sus estados de saturación, y la constante de tiempo RC fija la frecuencia de oscilación.

Repaso

• La realimentación negativa establece equilibrio; la realimentación positiva crea histéresis (bloqueo).
• Un oscilador es un dispositivo astable que produce una salida periódica o pulsante.

Hoja de Trabajo Relacionada

• Hoja de trabajo de Circuitos Op‑Amp con Realimentación Positiva