Amplificatore operazionale: corto circuito virtuale

[MatteRACING]

mi permetto di riesumare un vecchio topic per chiedervi una delucidazione in merito a questa immagine postata ad inizio thread:



ecco, nel secondo schema viene inserito giustamente Ri che dovrebbe essere se non erro la resistenza tra i due morsetti del OA che nel caso di un amplificatore di tensione ideale dovrebbe corrispondere ad un valore molto alto...ma non dovrebbe esserci anche una Ru (sempre dell'OA, e in questo caso molto bassa) per schematizzare correttamente il primo circuito o essendo per definizione molto bassa quindi probabilmente paragonabile ad un c.c. viene omessa?
Grazie

[IsidoroKZ]

Sia la Ri che la Ru si possono omettere nelle analisi "normali", oppure se ne puo` mettere solo una oppure entrambe, dipende da che cosa aveva in mente chi ha scritto l'esercizio.

E` vero che la impedenza di uscita e` di solito molto piu` bassa delle impedenze di carico e di retroazione, ma anche quella di ingresso la si puo` molto spesso trascurare. Di solito il conto completo con Ri e Ru lo si fa una volta sola per vedere il loro effetto e scoprire che molto spesso le si possono trascurare.

Per l'altra domanda che avevi fatto in privato, apri un topic, e posta l'originale dell'esercizio.

[MatteRACING]

Ti ringrazio! Sei come sempre gentilissimo e celerissimo.
Il testo del compito non ce l'ho, apro lo stesso il topic mettendo un esercizio simile e vediamo se riuscite a farmi capire anche a me come funziona

[Squall]

Come RenzoDF insegna, ..[..].

La spiegazione [4] è molto chiara e dettagliata, però vorrei approfondire l'aspetto che "La retroazione negativa fa sì che l'operazionale possa restare indefinitamente in linearità" e dunque si possa utilizzare il concetto di tensione differenziale di ingresso praticamente nulla.
Non riesco a capire come mai la retroazione riesce a imporre all'operazionale di lavorare in zona lineare.
Poi come piccola conferma, il concetto sopra indicato di "massa virtuale" non si applica quando l'operazionale lavora in zona non lineare in quanto Vout è indipendente da Vin o sbaglio?
Ringrazio in anticipo per la disponibilità.

[IsidoroKZ]

Il perche' la retroazione negativa in continua mantenga (o meglio sia condizione necessaria per mantenere) l'operazionale in linearita` richiede qualche conto e qualche conoscenza della teoria della retroazione. Che cosa sai di elettronica e matematica?

Il concetto di "massa virtuale" non si applica mai, e` una sfortunata espressione :).

Invece la tensione differenziale di ingresso e` praticamente nulla solo quando l'operazionale e` in linearita`. Se Vout non dipende da Vin (anche durante una saturazione da slew rate, non solo saturazione di tensione o corrente) allora non e` piu` vero che V-=V+.

[Squall]

Allora, per quanto riguarda la teoria della retroazione so che la retroazione negativa "diminuisce" il segnale che arriva all'ingresso differenziale dell'operazionale, quindi se in catena aperta posso applicare un segnale Vs per avere Vin (ingresso differenziale dell'operazionale) tale che l'operazionale lavori in zona lineare, in catena chiusa mantenendo costante la Vin posso applicare segnali Vs più grandi dello stesso fattore di reazione (dato che riduce la Vs rispetto alla Vin).
Da questo mi torna il fatto che è come se si aumentasse la zona di linearità rispetto alla Vs di segnale, mentre rispetto alla Vin rimane ovviamente la stessa; dunque in conclusione mi torna che in retroazione posso far lavorare l'operazionale "su zone di linearità" maggiori rispetto alla Vs, ma è questa la spiegazione dal quale scaturisce la condizione necessaria, ma non sufficiente per mantenere la linearità?
In altri termini: è corretto dire che l'operazionale retroazionato lavora in linearità se applico una reazione tale da riportare la Vs di segnale nel range di linearità della Vin differenziale di ingresso dell'operazionale?
Mi scuso per eventuali errori o spiegazioni confusionarie.

[IsidoroKZ]

Mi sembra che quello che dici sia giusto. La retroazione riduce il segnale di ingresso e quindi anche il guadagno ad anello chiuso rispetto a quello ad anello aperto, e il range di tensione di sorgente che mantiene il circuito in linearita` aumenta.

La vedo anche partendo dall'uscita: se la tensione di uscita (e corrente e slew rate) e` nell'intervallo di linearita` la tensione di uscita e` limitata, il guadagno molto elevato e quindi la tensione differenziale di ingresso diventa piccola piccola.

Altrimenti usando le formule dei sistemi retroazionati si puo` calcolare la tensione differenziale in funzione della tensione di sorgente, e viene che a causa dell'elevato valore del guadagno di anello, la riduzione e` notevole e in pratica V- insegue V+.

[Squall]

Perfetto!
Ti ringrazio molto!

[darkweader]

IsidoroKZ

sapresti consigliarmi un testo, a livello universitario, suglio operazionali...che sia chiaro almeno quanto te...
e possa essermi utile anche in futuro, se presenta esempi sul comportamento reale degli oamp, o un approccio alla progettazione di circuiti elettronici partendo da questi.

[IsidoroKZ]

Sergio Franco, Design with Op Amp and linear IC. Mi pare un ottimo testo. C'e` anche Fredriksen, Intuitive Op Amp, che non si trova piu`

Il solito Horowitz Hill e` anche molto chiaro e ad ampio spettro.