Determinar la amplitud máxima de Sinewave que se puede aplicar a un OpAmp

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Un amplificador no inversor con una ganancia de bucle cerrado de 1000 está diseñado usando un amplificador óptico que tiene un voltaje de compensación de entrada de 5 mV y niveles de saturación de salida de ± 13 V. ¿Cuál es la amplitud máxima de la onda sinusoidal que se puede aplicar a la entrada sin el recorte de salida? Si el amplificador está acoplado capacitativamente de la manera que se indica a continuación, ¿cuál sería la amplitud máxima posible?

La primera parte de la pregunta que he resuelto al reorganizar:

\ $ V_ {out} = [1 + \ frac {R_2} {R_1}] V_ {in} + [1 + \ frac {R_2} {R_1}] V_ {offset} \ $

a

\ $ V_ {in} = \ dfrac {V_ {out} - [1 + \ frac {R_2} {R_1}] V_ {offset}} {1 + \ frac {R_2} {R_1}} \ $

\ $ V_ {in} = \ dfrac {13 - (1001) (5)} {1001} \ $

\ $ V_ {in} = 8 mV \ $

Entonces, 8 mV es el voltaje máximo (que, según mi profesor, es la respuesta correcta). Sin embargo, estoy completamente perdido con respecto a lo que sucede una vez que los condensadores están acoplados

    
pregunta Mike

2 respuestas

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La clave es pensar qué pasa con la ganancia en CC cuando se acopla con los condensadores (esto es, asumiendo que los capacitores son lo suficientemente grandes como para no prestar atención a la señal que se transmite de manera significativa. Supongo que esto probablemente no sea el punto de la pregunta ya que los valores no se muestran)

Si no aplica ninguna señal a la entrada en cada escenario, ¿cuál es el voltaje de salida?

    
respondido por el Oli Glaser
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Lo que tienes es un filtro de paso de banda de primer orden, con ganancia. La forma normal de calcular el punto de saturación / saturación solo será verdadera sustancialmente dentro de las frecuencias de la esquina de la banda de paso.

La adición de C1 con R1 y R2 forma el paso bajo. C2 y R3 forman el paso alto.

Para averiguar qué sucede cuando llegas a las frecuencias de la esquina, primero tendrás que calcularlas y luego encontrar el punto de atenuación en la pendiente en una frecuencia determinada. Tenga en cuenta que las esquinas normalmente se calculan con una atenuación de alrededor de -3dB.

Una vez que comienza la atenuación, se puede aplicar una señal de entrada de mayor amplitud a medida que se desciende la pendiente, antes del recorte. El paso bajo ajusta efectivamente la relación de ganancia, mientras que el paso alto simplemente atenúa la señal de entrada a bajas frecuencias.

R3 se refiere a menudo como una referencia de tierra. De hecho, sin esa resistencia, y sin que el condensador tenga alguna carga a través de ella, no aparecerá ninguna entrada en la entrada no inversora ya que la impedancia de entrada es extremadamente alta, y por lo tanto, no aparecerá nada en la salida.

Una vez pasé una hora comprobando las conexiones, los voltajes de alimentación, el osciliscopio, y el intercambio de amperios y fuentes de entrada hasta que coloqué una resistencia en esa ubicación.

    
respondido por el ITPhoenix

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