OP-AMP con resistenza e condensatore in serie.

[Guaffo]

Ciao ragazzi, sto cercando di svolgere questo esercizio:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Dati:


Chiede di ricavare la funzione di trasferimento e di tracciare i diagrammi di Bode.

Al nodo invertente dovrebbe valere



Ma quando una resistenza ed un condensatore sono posti in serie, come si determina la corrente che li percorre?

[Flamber]

Ti rispondo con altre domande

Stai lavorando nel dominio della frequenza, che significato ha quella derivata? Come si scrive la relazione che lega l'impedenza di un condensatore alla pulsazione?

Inizia ad analizzare il problema andando a vedere cosa accade in continua e per f che tende ad infinito, giusto per verificare che il risultato analitico che ottieni è corretto. Cosa succede se il condensatore di reazione si chiude?

EXTRA
Che problemi di stabilità può avere questo circuito?

[DanteCpp]

Due bipoli in serie sono attraversati dalla stessa corrente per definizione.



Anche se l'esercizio ti chiede di trovare la funzione di trasferimento e tracciare il diagramma di bode, quindi io trasformare il circuito nel dominio di .

[MarcoD]

Un aiutino pratico:
calcola il guadagno alle medie frequenze ( supponi C1 un cortocircuito e C2 un circuito aperto)
calcola la frequenza di taglio inferiore (dipende solo da R1 e C1)
calcola la frequenza di taglio superiore (dipende solo da R2 e C2)
Se hai capito il suggerimento sei in grado di risolvere il problemino.
Posta formule usate e risultato, poi vedremo..

[g.schgor]

Puoi applicare Laplace?
Scrivendo l'equazione di equilibrio dell'operazionale
e sostituendo poi con
ottieniimmediatamente la funzione di trasferimnento

[Guaffo]

Oh mamma mia!
Grazie per le risposte, ma con questo esercizio mi rendo conto che ci sono delle basi che proprio mi mancano e ho capito ben poco di quanto mi state chiedendo.
A questo punto, faccio una premessa. Non sto studiando ingegneria ma fisica. Prendo atto solo ora dell'esistenza di una grandezza di nome impedenza, questo perché nel nostro corso di elettromagnetismo non si studiano le correnti alternate. Sto studiando sulle dispense del corso e su queste non viene menzionato nulla di relativo a impedenze, diagrammi di Bode, medie frequenze, ecc...

Stai lavorando nel dominio della frequenza

Ah si? E come si capisce questa cosa?

che significato ha quella derivata? Come si scrive la relazione che lega l'impedenza di un condensatore alla pulsazione?

Ho semplicemente impostato le equazione come ho sempre fatto fino ad ora con gli esercizi sugli op-amp. Cosa non va in quella derivata?

Inizia ad analizzare il problema andando a vedere cosa accade in continua e per f che tende ad infinito, giusto per verificare che il risultato analitico che ottieni è corretto. Cosa succede se il condensatore di reazione si chiude?

EXTRA
Che problemi di stabilità può avere questo circuito?

Buio totale...

Anche se l'esercizio ti chiede di trovare la funzione di trasferimento e tracciare il diagramma di bode, quindi io trasformare il circuito nel regime di .

Non so nemmeno cosa sia un diagramma di Bode...

Ma poi come collego le correnti con le impedenze? o forse non mi serve più conoscere le correnti...

Se hai capito il suggerimento sei in grado di risolvere il problemino.
Posta formule usate e risultato, poi vedremo..

Ehm... non ho capito un granchè a dire il vero...

Puoi applicare Laplace?
Scrivendo l'equazione di equilibrio dell'operazionale

Cioè?

Sono messo male???

[Guaffo]

Ok, la rappresentazione in scala logaritmica della risposta in frequenza è stata fatta, però non è stata presentata con il nome di diagramma di Bode.
Della funzione di trasferimento, le dispense non dicono nulla. L'unica cosa di cui parlano è il guadagno del circuito dato dal rapporto tra l'ampiezza della sinusoide entrante e l'ampiezza della sinusoide uscente.
Laplace non è nominato...

Se è arabo mi dispiace.

Non proprio arabo...

PS: in quale uni studi ?

Statale di Milano.

Adesso vedo di cavare un ragno dal buco con quello che mi avete linkato.

[DanteCpp]

Ma hai deciso spontaneamente di svolgere questo esercizio, o è materiale relativo al tuo corso?

[Guaffo]

E' un esercizio che arriva da un tema d'esame. Però ci sarebbe da dire una cosa, il docente mette a disposizione delle dispense (che non sono altro che le slides proiettate a lezione) aggiornate all'anno accademico 2014/2015 e dei temi d'esame che sono molto vecchi. I più recenti risalgono al 2005. Questo esercizio fa parte di un tema d'esame del 1999, probabilmente quando il corso era impostato in maniera diversa da come è oggi.
Ora, ho anche notato che questo tipo di esercizo non è più stato proposto nei temi d'esame più recenti messi a disposizione.

[Flamber]

Da come hai risposto, probabilmente, ti mancano totalmente le basi teoriche. Direi che dovresti iniziare con le trasformate fasoriali, per entrare nell'ottica di cosa significhi lavorare in frequenza. Dovresti dare un'occhiata ai diagrammi di bode e alle trasformate di laplace. Capire cosa è un polo e cosa è uno zero. C'è un bel po' di roba dietro, ma non è leggendo la risoluzione di questo esercizio sul forum che lo capirai (almeno io non ci riuscirei).

Ti consiglio di recuperare "Circuiti Elettrici" -Zanichelli di Perfetti, e studiare i capitoli realitivi, se quelli precedenti ti sono sufficientemente chiari.

Vedrai che studiando l'argomento (non so quanto tempo tu abbia fino all'esame, ma non esiste un metodo rapido) questo esercizio ti risulterà di una banalità disarmante. Una volta capito di cosa si parla, risolvere questo esercizio non è più difficile di applicare la KVL