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Guadagno open loop amplificatori

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Guadagno open loop amplificatori

Messaggioda Foto Utentenordest » 2 dic 2018, 1:29

Buonasera. Chiedo per favore una mano a capire qual è di solito il modo in cui si studia il guadagno a catena aperta. Ad esempio nello schema ho un amplificatore con un confronto di corrente e prelievo di tensione. Mi chiedo una volta trovato il modello a bipolo per la catena di retroazione, come costruire il modello del guadagno in catena aperta (senza la retroazione). Mentre per la retroazione mi veniva intuitivo più intuitivo qui a quanto pare il guadagno open loop segue il tipo di prelievo. La questione variabile dipendente-indipendente e il tipo corrente o tensione dei generatori mi frega sempre. Qui ad esempio ho un prelievo in tensione in uscita quindi per avere in uscita dallo stadio openloop una tensione, essa deve essere come risultato una variabile dipendente (oppure una tensione controllata) dallo stadio. Se fosse stato un prelievo in corrente avrei dovuto renderlo un guadagno AOL sotto forma di generatore dipendente di corrente. All'ingresso del blocco AOL a quanto pare considero la tensione come variabile dipendente perché la corrente arriva dall'ingresso ed è per forza indipendente. In ogni caso sono giusti i ragionamenti che ho elencato più o meno secondo voi? Vorrei poterlo capire più in generale come funziona non concludendo da esempi.

\left\{\begin{matrix}
V_o = A_{OL}I_e + R_oI_o\\ 
V_e = R_iI_e + B_{OL}I_o
\end{matrix}\right.

B_{OL} alla fine viene nullo ovviamente perché sto considerando solo la parte in catena aperta. Lo schema è quello completo utile per studiare il guadagno poi totale successivamente inclusa la retroazione e non illustra quindi la sola parte di guadagno in catena aperta di cui parlo io che si calcola mettendo qui \beta = 0

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[2] Re: Guadagno open loop amplificatori

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 2 dic 2018, 11:01

.. capire qual è di solito il modo in cui si studia il guadagno a catena aperta.

Purtroppo non so aiutarti... Ho riletto più volte il tuo post, ho trovato tutto corretto, ma non ho capito il tuo dubbio.

Quello che chiami AOL ( amplificazione open loop ?) sarebbe semplice fosse espresso come rapporto
fra due grandezze della stessa unità (Vu/Vi) e non come Vu/I1 , sarebbe una transimpedenza. ma è corretto.
Forse se converti lo schema a blocchi elettrico in uno schema a blocchi come quello usato dai controllisti
(blocchi con un ingresso e uscita monofilo cui assegni una grandezza fisica)
verrebbe forse più intuitivo ragionare sui guadagni.
Per le tue considerazioni iniziali, potresti poi supporre Ri e Ro tendenti a zero.

Attendo di leggere commenti da altri più freschi di studi di me. :-) O_/
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[3] Re: Guadagno open loop amplificatori

Messaggioda Foto UtenteDrCox » 2 dic 2018, 16:04

Quello da te disegnato è un sistema retroazionato in configurazione parallelo-parallelo. Il sistema può essere analizzato con il metodo dei doppi bipoli (che richiede di sottostare a determinate ipotesi, come l'unilateralità)*



Il blocco diretto puoi descriverlo come:
i_1^A=y_{11}^Av_1 + y_{12}^A v_2
i_2^A=y_{21}^Av_1 + y_{22}^A v_2

Il blocco di retroazione puoi descriverlo come:
i_1^F=y_{11}^Fv_1 + y_{12}^F v_2
i_2^F=y_{21}^Fv_1 + y_{22}^F v_2

mettendo i due blocchi insieme e definendo y_{ij}^T=y_{ij}^A+y_{ij}^F abbiamo
i_1=y_{11}^Tv_1 + y_{12}^T v_2
i_2=y_{21}^Tv_1 + y_{22}^T v_2

con l'ipotesi di blocchi unilateri, trascuriamo y_{12}^A e y_{21}^F, da cui:
i_1=y_{11}^Tv_1 + y_{12}^F v_2
i_2=y_{21}^Av_1 + y_{22}^T v_2

Includendo le equazioni descrittive delle maglie di ingresso ed uscita:
i_1=i_g-v_1/R_g
i_2=-v_2/R_L

ottieni facendo i conti il seguente guadagno di transresistenza:
\frac{v_2}{i_1} = \frac{y_{21}^A}{y_{21}^Ay_{12}^F-(y_{11}^T+1/R_g)(y_{22}^T+1/R_L)}=\frac{A}{1+A\beta}

essendo:
A=-\frac{y_{21}^A}{(y_{11}^T+1/R_g)(y_{22}^T+1/R_L)}
\beta = y_{12}^F


A è il guadagno di anello aperto:
A=\frac{v_2}{i_g}|_{y_{12}^F=0}
ossia calcolato spegnendo il generatore dipendente nel blocco \beta ed aprendo il circuito

___
* benchè io preferisca applicare il metodo Rosenstark
"The past is not really the past until it has been registered. Or put another way, the past has no meaning or existence unless it exists as a record in the present."
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[4] Re: Guadagno open loop amplificatori

Messaggioda Foto Utentenordest » 2 dic 2018, 19:52

bello questo approccio molto generale. E' qualcosa che ho visto già in passato ma applicato a una piccola rete. In ogni caso ora non ho molto tempo purtroppo per entrarci dentro lo guardo meglio tra qualche giorno, ma intanto ti chiedo, così sei riuscito a farlo non tenendo conto del tipo di confronto in ingresso e del tipo di prelievo in uscita? Cioè riesci a svolgere tutto risolvendo le reti senza considerare questi aspetti?
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[5] Re: Guadagno open loop amplificatori

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 2 dic 2018, 21:49

Se ti riferisci al metodo con i doppi bipoli, la topologia della retroazione determina quale tipo di rappresentazione a doppio bipolo devi utilizzare (parametri z, y, h...) e quali sono gli effetti sulle impedenze dell'unilateralizzazione dei blocchi. Lo stesso metodo, in formato un po' piu` semplice che non usa esplicitamente le matrici, lo trovi sul Millman Grabel.

Se invece ti riferisci al metodo di Rosenstark, non serve distinguere le varie topologie, il metodo funziona per tutte le configurazioni.
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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