Percorso corrente di alimentazione A.O

[xeletro91]

salve a tutti sono uno studente di ingegneria Meccanica e avrei una domanda da porvi su una questione di Elettronica. Premetto che quanto chiedo è solo per togliermi un dubbio su un esame che (per fortuna) ho superato l'estate scorsa. Si tratta della corrente di alimentazione di un amplificatore operazionale in configurazione invertente o non invertente. Da quello che ricordo l'alimentazione serve a polarizzare il dispositivo su un punto di lavoro (0,0 se l'alimentazione è duale). Quello che non sono mai riuscito a capire fino in fondo è il percorso della corrente di alimentazione che fa una volta uscito dal morsetto positivo +Vcc. sicuramente attraversa l'AO e poi si chiude sul morsetto -Vee (morsetto negativo, perché parlo di A.O sottoposto ad una alimentazione duale). Ma una parte della corrente di alimentazione attraversa anche un ipotetico carico RL (posto all'uscita dell'amplificatore)?? una parte di essa attraversa anche il circuito di retroazione composto da sole resistenze?? se la risposta è si, perché lo fa? cambia qualcosa per quanto riguarda il punto di lavoro??? so per certo che la retroazione (negativa) riporta parte del segnale d'uscita(quindi parlo di tensione e/o corrente variabile) in ingresso per sottrarlo a quello di ingresso in modo tale da diminuire la sua ampiezza (per avere così un piccolo segnale da amplificare senza uscire dal range della saturazione, ciò equivale ad un guadagno finito, cioè piu stabile), però non sono mai stato convinto se anche la corrente di alimentazione segue tale percorso. Se ci sono alcune inesattezze scusate ma solo oggi mi sono rivisto alcune cose dopo 4 mesi. L'esame che ho affrontato io si limitava a dare un infarinatura blanda su alcuni argomenti, ma non di metterli a fuoco in modo concreto. Io ho cercato di approfondire il più possibile perché ci sono stati argomenti che mi hanno interessato molto però vorrei chiarire, personalmente, alcune questioni che non mi sono state perfettamente limpide.

[simo85]

Forse questo articolazzo galattico di carloc ti può essere utile ?

[IsidoroKZ]

Purtroppo quel FANNULLONE di carloc non ha ancora scritto la seconda parte, che doveva essere quella che riguardava i problemi di alimentazione.

Per xeletro91 provo una spiegazione rapida, senza fare schemi, che avrebbe dovuto fare lui

Supponiamo un op amp con alimentazione duale, e carico collegato al centro delle due alimentazioni.

A riposo, con segnale di uscita nullo, non scorre corrente nel carico. L'operazionale assorbe dall'alimentazione positiva una corrente di polarizzazione, ad esempio 1mA che esce praticamente tutta dal piedino di alimentazione negativa e torna all'alimentatore.

Supponiamo adesso che la tensione di uscita sia fatta diventare positiva da un segnale di ingresso. Allora, con buona approssimazione, la corrente assorbita dall'alimentazione positiva sara` sempre il milliampere di prima, piu` la corrente che va sull'uscita. La corrente che esce dal piedino di alimentazione negativa sara` sempre 1 mA, come prima (ci possono essere piccole variazioni, ma poca roba).

Se l'uscita va negativa, la corrente scorre dal carico verso l'uscita dell'operazionale. In questo caso l'alimentazione positiva assorbe sempre 1mA, sempre il solito per la polarizzazione, e dall'alimentazione negativa uscira` una corrente di 1mA piu` la corrente che arriva dal carico.

E la corrente della rete di retroazione? Due considerazioni: in svariati casi potrebbe essere trascurabile rispetto a quella del carico. Ma in generale, dal punto di vista dell'uscita, la rete di retroazione e` un carico pure lei, piu` o meno complicato, ma e` un carico che assorbe corrente come il carico "ufficiale".

Spero si sia capito qualcosa, altrimenti fai un bello schema con fidocadj cosi` lo posso prendere, modificare evidenziando percorsi di corrente et similia.

[xeletro91]

No no sei stato molto chiaro, la mia era una domanda generale no un caso specifico, vorrei chiederti se fosse possibile qual è il vantaggio di questa corrente continua che attraversa rete di retroazione, carico ecc..?? se nessuno, non la si potrebbe far annullare in qualche modo?? e soprattutto visto che c'è a questo punto una componente continua in uscita, essa si dovrebbe sommare al segnale variabile, con conseguente spostamento del punto di lavoro o sbaglio??? ciò non comporterebbe uno svantaggio per il possibile studio di un modello lineare???

[claudiocedrone]

...se il carico non è attraversato dalla corrente non funziona...

[IsidoroKZ]

La tensione di uscita che fa scorrere corrente nel carico e` il segnale che e` stato amplificato e viene applicato al carico. Potrebbe essere una continua, ma piu` spesso e` un segnale alternato. Prima ho fatto un esempio con una uscita positiva e una negativa, ma potrebbe benissimo essere una sinusoide e i due casi che ho fatto sono solo due istanti nell'evoluzione della tensione di uscita.

Il segnale che passa nei transistori cambia il loro punto di funzionamento, ma e` quello che capita in tutti i circuiti per amplificare i segnali. L'operazionale, da solo, e` abbastanza non lineare, poi la retroazione linearizza il comportamento.

Nella rete di retroazione DEVE passare corrente, magari piccolissima, in qualche caso cosi` piccola da essere molto difficile da misurare, ma ci DEVE essere corrente di segnale, variabile. La ragione e` che la retroazione porta indietro sull'ingresso informazione dall'uscita. Per portare informazione serve energia e in questo caso tensione e corrente. Quasi sempre la corrente che passa nella retroazione e` enormemente maggiore di quella che minima che servirebbe per portare l'informazione, ma corrente di segnale nulla non e` possibile.

[xeletro91]

La tensione di uscita ...i segnale nulla non e` possibile.

Scusa ma non ho ben capito, o meglio quello che tu mi hai detto ce l'ho ben presente visto che hai parlato di corrente/tensione di segnale, le mie domande però si riferivano sempre alla corrente di alimentazione no a quella di segnale (continua o alternata); quello che vorrei capire è il vantaggio che porta far passare parte della corrente di alimentazione sul circuito di retroazione e sul carico? visto che nel primo caso ciò porterebbe ad una maggiore dissipazione di energia, visto che circola della corrente in più, nel secondo caso pure, ma con l'aggiunta che in teoria questa componente continua, data dalla corrente di alimentazione che va sul carico collegato all'esterno dell' A.O, potrebbe(???) spostare il punto di lavoro (perché si sommerebbe con la corrente di segnale) del dispositivo e farlo uscire dalla zona di linearità?? Cioè vorrei capire se la corrente di alimentazione, che va sul carico, possa influenzare il punto di lavoro dell'AO

[IsidoroKZ]

A riposo la tensione di uscita e` nulla, non c'e` corrente nel carico. Fai uno schema altrimenti non si capisce quello che dico. Un qualunque amplificatore va bene. Metti in evidenza il potenziale zero dove viene preso il riferimento.

[carloc]

Purtroppo quel FANNULLONE di carloc non ha ancora scritto la seconda parte

ehmm sì insomma... purtroppo non sono troppo affidabile dal quel punto di vista

.... vorrei capire è il vantaggio che porta far passare parte della corrente di alimentazione sul circuito di retroazione e sul carico? ...

Come faresti altrimenti ? ... cioè prova a pensare a da dove dovrebbe venire la corrente che esce nel carico?

[xeletro91]

A riposo la tensione di uscita e` nulla, non c'e` corrente nel carico. Fai uno schema altrimenti non si capisce quello che dico. Un qualunque amplificatore va bene. Metti in evidenza il potenziale zero dove viene preso il riferimento.

Allora forse ho capito; io ho un amplificatore qualunque, lo alimento con un alimentazione duale in modo che il mio punto di lavoro stia sul riferimento cartesiano 0,0. se non applico alcun segnale in ingresso tutta la corrente scorre da +Vcc a -Vee, quindi scorre attraverso l'amplificatore costituito da transistori (che per poter funzionare correttamente devono essere polarizzati dalla tensione di alimentazione). Se ora applico un segnale alternato in ingresso al mio amplificatore, non tutta la corrente scorre da +Vcc e -Vee perché parte di essa è richiamata a circolare nel carico e nella rete di retroazione. Quindi è richiamata proprio per amplificare il segnale, cioè per dare energia che serve all'amplificazione giusto???