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Salve a tutti, sono uno studente di ingegneria elettronica e avrei bisogno di aiuto per un progetto. Mi è stato chiesto di realizzare un circuito di cui conosco il guadagno pari a 30 dB, la Rin pari a 10k, due frequenze di 100 e 20k e in uscita devo ottenere un segnale sinusoidale che varia da 1 a 4 volt. Il professore mi ha detto che devo collegare un filtro passa alto al primo amplificatore e un filtro passa alto al secondo amplificatore ed ottenere come uscita dal secondo amplificatore un segnale sinusoidale, utilizzare poi un traslatore in modo che l'uscita vari tra 1 e 4 volt. L'ampiezza del segnale sinusoidale in ingresso è 0.1 in modo che l'ampiezza picco picco sia di 3 volt. Il tutto da realizzare su pspice.

due frequenze di 100 e 20k e in uscita devo ottenere un segnale sinusoidale che varia da 1 a 4 volt. Il professore mi ha detto che devo collegare un filtro passa alto al primo amplificatore e un filtro passa alto al secondo amplificatore ed ottenere

Non è chiaro: volevi scrivere " passa basso" ?

due frequenze di 100 e 20k ?
sono le frequenze di taglio di un amplificatore passa banda?
O le frequenza di due segnali da amplificare?

Resistenza ingresso esattamente 10 kohm, o impedenza maggiore di 10kohm ?
I due amplificatori (operazionali ? ) sono in cascata?

30 dB corrisponde a x 31,6 in tensione ?
Da 1 a 4 V vuol dire 3 Vpp ?
3 Vpp / 31,6 = 0,095 Vpp.


Disegna con fidocadj prima lo schema a blocchi indicando ingresso uscita e i vari stadi e il traslatore. Poi vediamo, ti ho già dato alcuni spunti.

Si il secondo è un passa basso non un passa alto. La resistenza in ingresso è di 10kOhm e i due amplificatori operazionali sono in cascata.
Dovrebbe uscire una cosa simile a quella nella foto. Manca la parte del traslatore che non so come fare.

Per alzare di 2,5 V il valore medio della tensione in uscita devi mettere un resistore fra -Valim e l'ingresso invertente del secondo OP. Calcola il valore.
Il circuito funziona bene solo sul simulatore. Il resistore da 316,2 kohn non si trova in commercio.
Il condensatore da 25 pF è troppo piccolo , è confrontabile con le capacità parassite del circuito.

Pure il professore mi ha detto che 25 pF sono pochi però il problema è che quando vado a calcolare le resistenze, la Rf2 mi esce di 316,2kOhm in quanto ho posto 31,62= Rf1( che considero da 10kOhm) x Rf2/Ri1^2 (10KOhm). Se poi vado a calcolare la capacità, ottengo questo: 1/2pix20KHzxRf2 e da qui ottengo 25 pF. Considera che i dati che mi ha dato il professore sono dati inventati sul momento, infatti mi ha detto che potei avere dei problemi. Quello che non riesco a capire è come avere una sinusoide in uscita dal secondo amplificatore perché a me esce quello che c'è in foto, mentre a me interessa avere in uscita un segnale sinusoidale.

L'amplificatore satura, aumenta la tensione delle alimentazioni da +-2 V a +-5V

post scriptum delle 16.46:
E' difficile che il secondo stadio guadagni 31,6 a 20kHz, perché il 741 riduce di molto il guadagno all'aumentare della frequenza (non è più approssimabile a infinito).
Inoltre è inutile fare guadagnare solo 1 il primo stadio (tanto vale toglierlo).
Aumenta il guadagno del primo stadio da x1 a x10:
Rf1 = 100k.

Riduci il guadagno del secondo stadio da x 31,5 a 3,15:
Rf2 passa da 316,2 k a 31,6 kohm.
A pari Ft superiore C passa da 25 pF a 250 pF,
usa poi valori normalizzati (il professore e l'Elettronica pratica apprezzano ) 470 pF, 33kohm, ecc.
Per avere esattamente la tensione in uscita puoi variare l'ampiezza della tensione in ingresso.

In fin dei conti , con la simulazione si imparano vari trucchi che la sola teoria lineare non evidenzia.

Non cambia molto. Se la aumento molto di più ottengo un andamento sinusoidale però poi l'ampiezza di picco è troppo grande.

Non saprei, magari la VAMPL = 0,09 è in valore efficace, mentre la intendi come Vpiccopicco. Dividila per 2,82.

I tuoi risultati mi sembrano strani. Come prima cosa la tensione minima di alimentazione del UA741 da datasheet è +/- 5 V poi devi vedere come si comporta il modello del UA741 implementato in PSpice.
Ti suggerisco di fare una simulazione di due amplificatori invertenti di guadagno 1 e 30 rispettivamente, realizzati con il modello in questione e alimentati a +/- 12 V e con segnale di ingresso di 100 mV.
Fai una simulazione sia al transistorio sia in AC e vedi come si comportano gli amplificatori po trai le tue conclusioni.

Certo che sperimentare gli operazionali con il simulatore invece che con la bread board e un oscilloscopio non è un gran miglioramento.
Ciao