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Circuito con operazionale

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Circuito con operazionale

Messaggioda Foto UtenteShika93 » 16 mag 2014, 16:26


Per prima cosa devo calcolare il punto di lavoro per V_i=100mV, E=0, stabilire le regioni di funzionamento dei diodi e la resistenza di ingresso
(diodo: V_{\gamma}=0.7V)
Potete dirmi se faccio qualche boiata?

Per prima cosa suppongo che ci sia la retroazione negativa, in questo modo vale il cortocircuito virtuale.
Siccome V_ime lo immagino in continua, il condensatore è un aperto. Inoltre a occhio vedo che il diodo D2 è in conduzione diretta, mentre il diodo D1 è polarizzato inversamente. Quindi dico che la corrente I che tira fuori il generatore V_i, non potendo entrare nell'operazionale, passa in D2 e R2. Inoltre, per il cortocircuito virtuale, siccome V_+=E=0=V_-, pertanto
I=\frac{V_i}{R3}

Quindi V_o=-0.7-R2I=-1.7V

Per calcolare la resistenza di ingresso, sostituisco V_i con un generatore di prova V_x. Siccome la corrente I_x che genera, passa sempre per R_2, ma siccome vale il cc virtuale, posso scrivere l'equazione alla maglia su V_x ovvero: V_x-R3I_x=0 quindi I_x=\frac{V_x}{R3}
Quindi, siccome la resistenza di ingresso è data da \frac{V_x}{I_x}=\frac{V_x}{\frac{V_x}{R3}}=R3
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[2] Re: Circuito con operazionale

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 16 mag 2014, 18:19

Essenzialmente è giusto, ma andrebbe indicata la polarità di Vi.
Con quella corrente è poi eccessiva la cdt sul diodo:
è più realistico supporre che non superi 0.5V
Shika93 ha scritto:suppongo che ci sia la retroazione negativa, in questo modo vale il cortocircuito virtuale.

Qui non c'è da supporre: è una reazione negativa
e quello che tu chiamo cortocircuito non è altro che per
la condizione di equilibrio dell'opamp deve essere V-=V+
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[3] Re: Circuito con operazionale

Messaggioda Foto UtenteShika93 » 16 mag 2014, 19:12

g.schgor ha scritto:Essenzialmente è giusto, ma andrebbe indicata la polarità di Vi.
Con quella corrente è poi eccessiva la cdt sul diodo:

Si, me lo sono perso per strada. Il + è verso R3
g.schgor ha scritto:Con quella corrente è poi eccessiva la cdt sul diodo:
è più realistico supporre che non superi 0.5 V

Questa non l'ho capita. perché? A parte che essendo un circuito teorico, penso siano tutti valori dati a caso, non di un progetto o altro. Non so quanto possa essere realistico.
g.schgor ha scritto:Qui non c'è da supporre: è una reazione negativa
e quello che tu chiamo cortocircuito non è altro che per
la condizione di equilibrio dell'opamp deve essere V-=V+

Si, lo so, ma dobbiamo fare ste considerazioni e se possibile verificare che siano giuste...
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[4] Re: Circuito con operazionale

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 16 mag 2014, 20:53

Shika93 ha scritto:Questa non l'ho capita

Considerando che questo valore influenza la tensione di uscita,
volevo sottolineare che stabilire a priori 0.7V è piuttosto grossolano.
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[5] Re: Circuito con operazionale

Messaggioda Foto UtenteShika93 » 16 mag 2014, 21:08

Ah ho capito. Ci è stato dato l'andamento approssimato del diodo, non il modello esponenziale
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[6] Re: Circuito con operazionale

Messaggioda Foto Utenteg.schgor » 16 mag 2014, 21:15

Si, è così.
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[7] Re: Circuito con operazionale

Messaggioda Foto UtenteShika93 » 17 mag 2014, 16:41

Nel caso inverso, invece ovvero V_i=0, E=1V
posso dire subito che è D_2 in polarizzazione diretta perché per il cortocircuito virtuale, avrei V_+=1V=V_-.
Posso dire subito che la corrente che scorre I=\frac{E}{R_1}=1mA
quindi V_o=-V_{\gamma}-R_2I=-10.7V

Ora il problema è che mi dice: considerando V_i(t) un generatore sinusoidale di piccolo segnale, calcolare la funzione di trasferimento V_o(t)/V_i(t)

Se lavoro con un generatore di piccolo segnale, posso trascurare E perché non mi cambia il punto di lavoro (è giusto o mi sto confondendo con i MOS?) e vederlo a massa, ma il diodo D2, avendomi dato il modello lineare approssimato, posso vederlo come una resistenza differenziale, la cui pendenza è data da 1/r_d. Però, appunto, avendomi dato l'andamento approssimato, la pendenza della retta è infinita, quindi 1/r_d=infty vuol dire che r_d=0, quindi posso calcolare direttamente l'impedenza equivalente data da R_2//C e quindi poter calcolare la funzione di trasferimento
\frac{V_o}{v_i}(t)=-\frac{Z_2}{Z_1}
Ultima modifica di Foto UtenteShika93 il 17 mag 2014, 17:03, modificato 1 volta in totale.
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[8] Re: Circuito con operazionale

Messaggioda Foto Utentesimo85 » 17 mag 2014, 17:03

Io analizzerei prima il circuito basilare dell' operazionale con retroazione negativa:



Successivamente applicherei la sostituzione:



Sapendo che se D_1 conduce Z_2 vale ... altrimenti se D_2 conduce Z_2 vale ...

:-)
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[9] Re: Circuito con operazionale

Messaggioda Foto UtenteShika93 » 17 mag 2014, 17:04

Scusa, ho modificato il messaggio quasi contemporaneamente al tuo post. Direi quindi che quel che ho detto corrisponde al tuo suggerimento. Grazie mille!
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[10] Re: Circuito con operazionale

Messaggioda Foto Utentesimo85 » 17 mag 2014, 17:11

Shika93 ha scritto:Scusa

Di cosa ? :-)
Shika93 ha scritto:Grazie mille!

De nada !

Buono studio. :ok:
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