Circuito de aumento de voltaje del amplificador operacional: ¿cómo funciona?

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Quiero aumentar la tensión de salida del amplificador operacional a un valor más alto. Encontré el siguiente circuito conceptual en línea. Entiendo que Q1 y Q2 se utilizan para proporcionar la tensión de alimentación necesaria para el amplificador operacional.

enlace: enlace figura 14

¿Pero cómo funcionan las otras partes? En particular, la ganancia de voltaje es aparentemente Av = 3 (escrito en el texto). ¿Cómo llegaron a eso? ¿El Av (ganancia de voltaje) no debería ser -33?

¿Cuál es la función de R4 y R3?

EDITAR: En la respuesta de Photon, se afirma que la ganancia de todo el circuito es 33, mientras que la ganancia de la salida es 3. ¿Entonces puedes tener 2 ganancias en un amplificador operacional? Entonces, ¿cuál es la ganancia de la entrada al Vout? y la otra es la ganancia de la salida del amplificador operacional al Vout real (el segundo es un poco confuso)

    
pregunta Navaro

2 respuestas

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Acerca de la ganancia que se indica como \ $ A_V = 3 \ $ , el texto relevante completo es

  

R3 y R4 forman una etapa de ganancia de voltaje de salida cuya ganancia, \ $ A_V = 3 \ $ , se reduce a la unidad en frecuencias altas de C1 para mantener la estabilidad.

Lo que esto dice es que R3 y R4 forman un divisor de voltaje para que

$$ v_o = \ frac {v_ {out}} {3} $$

donde \ $ v_ {o} \ $ es el voltaje en la salida del op-amp IC.

O, dado la vuelta,

$$ v_ {out} = 3 v_o. $$

Esto funciona porque la retroalimentación negativa alrededor del amplificador operacional hará que empuje o extraiga corriente de su pin de salida para que funcione.

La ganancia general del circuito es 33, como calculaste.

  

, se afirma que la ganancia de todo el circuito es 33, mientras que la ganancia de la salida es 3. ¿Entonces puedes tener 2 ganancias en un amplificador operacional?

No, el "escenario" formado por R3 y R4, con ganancia 3 realmente no implica el amplificador operacional.

Pero incluso dentro del propio circuito integrado del amplificador operacional, por supuesto, cada etapa del diseño puede tener un valor de ganancia diferente.

  

Entonces, ¿cuál es la ganancia de la entrada al Vout? y el otro es la ganancia de la salida del amplificador operacional al Vout real?

33 es la ganancia de \ $ v_ {in} \ $ a \ $ v_ {out} \ $

3 es la ganancia de \ $ v_o \ $ a \ $ v_ {out} \ $ . Creo que el comentario de Tim hace un mejor trabajo explicándolo de lo que yo podría:

  
    

Si el voltaje en la salida del amplificador operacional no es igual a 1/3 del voltaje de salida (ignorando C1), entonces la corriente fluirá en su pin de potencia positiva o negativa. Eso forma un bucle de retroalimentación negativa compuesto por los cuatro condensadores externos y la etapa de salida de los amplificadores operacionales (internos).

  
    
respondido por el The Photon
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No estoy seguro de dónde proviene la parte Av = 3, puede ser la ganancia de la etapa de refuerzo funky.

Parece un método antiguo para hacer circuitos de amplificador operacional HV, antes de poder comprar amplificadores operacionales HV. La idea básica es que Q1 y Q2 son seguidores emisores (como se dio cuenta) que alimentan el OP-37. A medida que el OP-37 intenta aumentar su voltaje de salida, extrae la corriente de Q1. Esto reduce el voltaje base de Q3, comienza a conducir y se produce un aumento de voltaje (y potencia). Lo mismo ocurre con la reducción de la tensión de salida, Q2 y Q4.

Nunca he intentado diseñar uno de estos y, francamente, creo que si surgiera en una revisión de diseño, la primera pregunta que haría sería suave pero persistente: "¿está seguro de que no hay alternativas? " Sospecho que, especialmente sin una elección cuidadosa del amplificador operacional, y con un conocimiento profundo de sus entrañas, esta es solo una buena forma de convertir la electrónica en humo.

Me encantaría saber de alguien que tiene alguna experiencia en una etapa como esta.

    
respondido por el TimWescott

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