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Calcolo funzione di trasferimento di un circuito con OP-AMP

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Calcolo funzione di trasferimento di un circuito con OP-AMP

Messaggioda Foto Utentepepy91 » 11 giu 2013, 19:06

Salve a tutti. Vorrei sapere come si procede quando ho un esercizio del tipo:


Purtroppo la parte riguardante gli OP-AMP non l'ho capita quasi per nulla, spero di avere da voi dei chiarimenti. Grazie!!
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[2] Re: Calcolo funzione di trasferimento di un circuito con OP-

Messaggioda Foto Utentemichper1 » 11 giu 2013, 20:18

Potresti iniziare ad impostare una soluzione?
Che scuola frequenti (o università)?
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[3] Re: Calcolo funzione di trasferimento di un circuito con OP-

Messaggioda Foto UtentePioz » 11 giu 2013, 20:36

Sai riconoscere almeno che tipo di configurazione è quella? Invertente-Non invertente?
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[4] Re: Calcolo funzione di trasferimento di un circuito con OP-

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 11 giu 2013, 20:40

Un suggerimento. Per l'equilibrio dell'opamp
devono essere uguali le tensioni dei due ingressi + e -.
Usando Laplace e ponendo queste condizioni è facile eprimere
la funzione di trasferimento (rapporto fra uscita Vo ed ingresso Vi).
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[5] Re: Calcolo funzione di trasferimento di un circuito con OP-

Messaggioda Foto Utentepepy91 » 12 giu 2013, 9:02

michper1 ha scritto:Potresti iniziare ad impostare una soluzione?
Che scuola frequenti (o università)?
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Purtroppo non so da dove cominciare. Frequento l'Università di Messina, Ingegneria Elettronica e Informatica (ovviamente ramo Informatico). :ok:
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[6] Re: Calcolo funzione di trasferimento di un circuito con OP-

Messaggioda Foto Utentepepy91 » 12 giu 2013, 9:04

Pioz ha scritto:Sai riconoscere almeno che tipo di configurazione è quella? Invertente-Non invertente?


Studiando la teoria sugli op-amp, ho visto che assomiglia un po' al circuito di un filtro passa-basso, forse per quella resistenza in parallelo al condensatore, collegata tra il terminale invertente e l'uscita. Però ci sono altre resistenze e non so come comportarmi.
ps: Vi prego di perdonare la mia ignoranza in materia, spero abbiate un po' di pazienza perché questi argomenti vorrei capirli una volta per tutte ;-)
Ultima modifica di Foto Utentepepy91 il 12 giu 2013, 9:10, modificato 1 volta in totale.
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[7] Re: Calcolo funzione di trasferimento di un circuito con OP-

Messaggioda Foto Utentemichper1 » 12 giu 2013, 9:06

No, quella è una configurazione non invertente. Quindi sugli operazionali non sai assolutamente nulla?
Partiamo dalle basi.
Il modello ideale di un amplificatore operazionale è regolato dalle seguenti leggi:
1. Correnti entranti nei morsetti + e - nulle.
i_+ = i_- = 0\ A
2. Tensione tra i morsetti dell'operazionale nulla.
v_+ - v_- = 0\ V \rightarrow v_+ = v_-
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[8] Re: Calcolo funzione di trasferimento di un circuito con OP-

Messaggioda Foto Utentemichper1 » 12 giu 2013, 9:30

Queste sono le configurazioni:


Come vedi per la configurazione invertente il segnale entra nel morsetto -, e all'uscita viene invertito di 180°. Nella seconda configurazione (non invertente) il segnale entra sul morsetto + e arriva all'uscita senza essere invertito.
Le funzioni di trasferimento per le due configurazioni sono:
- Invertente
\frac{V_u}{V_i} = -\frac{Z_2}{Z_1}
- Non invertente
\frac{V_u}{V_i} = (1+\frac{Z_2}{Z_1})

Quindi se nel tuo esercizio sei in grado di calcolarti che tensione hai al morsetto + tramite le leggi che ti ho scritto nel post precedente, e sei in grado di calcolarti la Z_2 come impedenza equivalente di resistenza e condensatore, praticamente hai già il risultato.
Prova a postare i tuoi calcoli.
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[9] Re: Calcolo funzione di trasferimento di un circuito con OP-

Messaggioda Foto Utentepepy91 » 12 giu 2013, 10:50

Z_2 è il parallelo tra la resistenza R_4 e il condensatore C. Perciò avremo:

Z_2 = \frac{R_4}{\left ( 1 + j\omega CR_4 \right )}

La tensione al morsetto + la potrei calcolare come la tensione ai capi di R_2 quindi usando il partitore tra R_1 e R_2, però non ne sono per nulla convinto.
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[10] Re: Calcolo funzione di trasferimento di un circuito con OP-

Messaggioda Foto Utentemichper1 » 12 giu 2013, 11:01

Perfetto, il ragionamento è corretto.
Per le leggi che ti ho scritto prima, nel morsetto + dell'operazionale non entra corrente, quindi la corrente che passa in R_2 è esattamente la stessa che passa in R_1, dato che non può andare da nessun'altra parte. Quindi è lecito usare un partitore di tensione per calcolare la tensione al morsetto + ( che sarebbe la tensione su R_2).

PS: ti faccio i miei complimenti per aver postato subito lo schema in FidoCadJ e soprattutto per aver subito scritto le formule in LaTex! =D>
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