guadagno amplificatore operazionale

[brabus]

bhè, non è che questo vostro atteggiamento mi aiuta più di tanto, eh...

Socrate usava la maieutica, l'arte di "far intuire ciò che già sai", o che comunque puoi arrivare a capire.
Per studiare "meccanicamente" esistono i libri, e prima di arrivare a capire come funziona un operazionale ci vuole un po' di strada..
Se vuoi lezioni private ci accordiamo, ma non credo che tu ne abbia bisogno!
Dai vai tranquillo, sono tutte cose che è piacevole scoprire da soli, e secondo me qualcosa lo trovi anche nei tuoi libri delle superiori.

Poi, come ti ripeto, siamo qui per qualsiasi cosa, ma personalmente non voglio spiattellarti lì il solito pistolotto sugli operazionali, credimi è molto meglio capire di persona le cose fondamentali

per info a brabus, sono lo stesso di PCMOS, e quindi come ti ho detto mi sono appena diplomato presso l'industriale indirizzo informatico, e non elettrotecnico...

Hai ragione!!! Scusami ma la mente ogni tanto svariona per conto suo, piacere di rivederti in questa occasione!

voi come utilizzate un amplificatore operazionale per amplificare? si usa in configurazione non invertente o invertente (ma in questo caso con segno negativo)?

Le due strutture differiscono non solo per il "segno" del guadagno, ma sono radicalmente diverse. Vediamo le due differenze fondalmentali:
1) Lo stadio "non invertente" è un sistema a retroazione con confronto di tensione. Questo va bene in circuiti che richiedono grandi impedenze d'ingresso; realizzare una rete di compensazione per uno stadio non invertente è tipicamente più difficile rispetto allo stadio invertente (questo te lo spiego con calma più avanti);

2) Lo stadio invertente è un sistema con confronto di corrente, quindi con impedenza d'ingresso tipicamente più bassa. Di fatto l'impedenza d'ingresso è data dalla resistenza R1, alla quale puoi aggiungere elementi reattivi per ottenere la funzione di trasferimento desiderata. Ragionando con le impedenze, il guadagno di uno stadio invertente è . Lavorando su una sola delle due impedenze (tipicamente ) si può intervenire con grande facilità sulle doti dinamiche dello stadio.

Per capire bene il funzionamento degli amplificatori operazionali è dunque necessario capire almeno a grandi linee i principi della retroazione, e sarebbe la cigliegina sulla torta conoscere almeno per sommi capi la trasformata di Laplace... Come sei messo?

[giuggiolo]

di ciò che hai detto conosco la base (le cosidette "definizioni")

mi chiedo, però, se un guadagno è negativo, la tensione in uscita sarà negativa (Vu=Vi*A)?...in questo caso si invertono le polarità degli utilizzatori a valle dell'A.O.?
della retroazione so che serve per controllare il guadagno...poi dipende se è positiva (allora il guadagno è infinito e per questo non è impiegato) o negativa (che permette il controlo reale dela guadagno)...

io non ti/vi voglio di certo seccare, però se potessi capire meglio, e magari chiarire questi dubbi (o "calli", che dir si voglia ) sarebbe meglio per me e per chi vorrà leggere la discussione...

cioè, le cose che ho studiato a scuola mi hanno sempre fatto pensare che un A.O. portasse in uscita una tensione multipla di quella in ingresso (multipla per un fattore pari al guadagno A).

Giulio

[brabus]

Ti assicuro che capisco (anzi capiamo) benissimo i tuoi dubbi. Sono gli stessi dubbi del 90% degli studenti, e del 99% degli studenti al terzo anno di Ingegneria Elettronica, te l'assicuro.
Il mio parere è che spesso si diano per scontate troppe cose, ed ecco il risultato.

Non è vero che la retroazione positiva non si usa mai. I primi amplificatori valvolari sfruttavano la retroazione positiva per avere un guadagno accettabile; in sostanza si "ricollegava" il segnale d'uscita all'ingresso dell'amplificatore, con l'obiettivo di "amplificarlo di nuovo", ecco tutto. Un sistema a retroazione positiva può essere stabile senza problemi, dipende tutto dal cosiddetto guadagno d'anello.

La retroazione negativa è sta sfruttata ampiamente quando si è riusciti a costruire amplificatori a grande guadagno (leggi: transistor).

Prima era considerato scellerato "sottrarre" qualcosa al debole segnale d'ingresso!

Vai tranquillo, adesso spacchiamo ben bene questi concetti, voglio assicurarmi che tu abbia capito bene.

Disegnamo lo schema elementare di un sistema a retroazione:

Sai dirmi quanto vale il rapporto fra il segnale amplificato e il segnale d'ingresso?

Puoi trovare ulteriori spunti sui sistemi retroazionati qui:
viewtopic.php?f=1&t=8841&st=0&sk=t&sd=a&start=20
http://it.wikipedia.org/wiki/Retroazione

Ragionare con gli schemi a blocchi: http://www.antonioeteresa.net/Algebra%2 ... locchi.htm

edit: adesso devo scappare, appena posso continuo a partecipare alla discussione!
Nel frattempo ci sono "pezzi grossi" (Renzo dove sei!? ) che di sicuro ti sanno dare indicazioni d'oro! Ciao!

[giuggiolo]

intanto grazie di questi tuoi aiuti!

tornando alla domanda, nel link dell'algebra a blocchi dice che (traducendo nel nostro caso) l'uscita Vu=A/(1+Aol*B) dove Aol è il guadagno dell'amplificatore (funzione di trasferimento del sistema) e B (beta) è il fattore di reazione...
sto sulla strada giusta?

Giulio

[brabus]

Giusto.. Sapresti ricavare "a mano" quella espressione? Suggerimento: scrivi l'espressione del segnale noto come "errore", che trovi all'uscita del nodo sommatore...

[giuggiolo]

Il segnale che "entra" nell'amplificatore dovrebbe essere pari a:

Vi-(Vo*B)

perché appunto il nodo sommatore va a sottrarre a Vi il segnale derivante dal blocco B, cioè Vo*B...
Giusto?

Giulio

[brabus]

Giusto! Procedi...

[giuggiolo]

Se il segnale entrante in A è

Vi-(Vo*B)

Vo uscenta da A sarà

Vo = A*Vi-A*Vo*B

mettendo in evidenza Vo:
Vo (1+A*B)=A*Vi

e quindi:
Vo = (A*Vi) / (1+A*B)

Giusto?
Giulio

[brabus]

Molto, molto bene. Abbiamo ricavato il guadagno a catena chiusa.

Scriviamola bene:

Come vedi ci sono due fattori estremamente importanti: il guadagno "a catena aperta" A (chiamato spesso , ossia Amplificazione di Open Loop), ed il prodotto , noto come guadagno d'anello.

Ora ti domando: Cosa succede quando abbiamo ? A cosa "assomiglia" il guadagno in catena chiusa?

[giuggiolo]

intendi per AB tendente ad infinito?

bhè, avremo che A sarà diviso per un numero tendente ad infinito (perché, al limite, 1-inf=inf), e quindi il guadagno a catena chiusa sarà 0 (sempre facendo tendere ad infinito AB)!

inoltre la scrittura tua A*B>>1 mi ha ricordato (ma non c'entra granchè con quello che stiamo dicendo) la condizione di Barkausen, secondo la quale un A.O. va in autooscillazione stabile per:

|A*B| = 1

vabè, ma non c'entra...era una mia riflessione!

Giulio