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Strano circuito con OpAmp

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Strano circuito con OpAmp

Messaggioda Foto UtenteBernheart » 20 feb 2016, 1:36

Salve a tutti,
mi è stato assegnato questo esercizio che riguarda due amplificatori operazionali (elementi con i quali di solito non incontro particolari problemi): non lo capisco minimamente.
Ecco a voi il circuito:


Ed ecco a voi la traccia:

traccia2.png


Il punto 1) posso pure provare a calcolarlo: V_{out}=\frac{v_i R_2}{R_1 + R_2}.
2) ma se gli op amp sono ideali, come è possibile che entri corrente nei morsetti invertente e non invertente?
3) la mancata risposta a questa domanda discende dalla mancata risposta alla 2.

Sto sbagliando qualcosa io?
In tutta sincerità, ho provato a simulare al calcolatore con degli amplificatori operazionali ideali il circuito in figura: il risultato è che V_out = inf.
Mi sembra tutto così strano.. mi potreste illuminare?
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[2] Re: Strano circuito con OpAmp

Messaggioda Foto UtenteStokes » 20 feb 2016, 2:06

Non c'e' niente di strano, semplicemente gli op amp in questione sono ideali (guadagno in anello aperto infinito) ma hanno, come gli op amp reali, delle correnti di bias che entrano/escono dai due morsetti (che poi sono le correnti di base dello stadio differenziale in ingresso). Il risultato lo ottieni per sovrapposizione: calcoli il guadagno disattivando i due generatori di corrente (di bias) e si ottiene il risultato che hai scritto; il contributo delle correnti di bias si ottiene ponendo a zero il segnale Vin e tu devi trovare il valore di R3 che annulla tale contributo (e' l'unico ruolo che ha quella resistenza)
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[3] Re: Strano circuito con OpAmp

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 20 feb 2016, 10:58

Ci sono operazionali ideali e un po' meno ideali :-), quando cominci ad introdurre, ad una ad una, qualche non linearita`.

Quando hai di questi problemi conviene spesso tenere l'operazionale tutto ideale e mettere esplicitamente fuori l'effetto delle non idealita`, cosi` da avere sempre il solito operazionale. Ad esempio in questo caso per trovare l'effetto delle Ib puoi cominciare a mettere insieme i due operazionali in uno solo, cosa che hai gia` implicitamente fatto per calcolare il guadagno. Poi metti di fuori i due generatori di corrente, e spegni la tensione di ingresso, come ti ha ben spiegato Foto UtenteStokes, vedi a sinistra nello schema.



Puoi sempre semplificare un pochino lo schema osservando che R1 ed R2 sono in parallelo, e anche ridisegnarlo un po' piu` ordinato. A questo punto usi la sovrapposizione degli effetti accendendo singolarmente i due generatori di corrente e ricordando che la tensione dell'ingresso invertente insegue quella dell'ingresso non invertente e che non entra corrente nell'operazionale (vedi anche qui). Calcoli il contributo alla tensione di ingresso di ibp, poi quello di ibn, in cui lasci R3 come incognita, sommi i due contributi e considerando che ibn=ibp cerchi il valore di R3 che annulla l'uscita.
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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