¿Cómo resuelves este circuito operativo?

3

Este es el esquema de un amplificador Opamp (log). El objetivo es calcular el V_out.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Para resolver esta figura, puedo aplicar la fórmula para el amplificador log (op) ie $$ V_ {out} = -V_T \ space ln (\ frac {V_ {in}} {I_S \ space R_1}) $$

No se da la temperatura. El material del transistor npn es Si y op-amp es IDEAL .

$$ \ text {¿Cómo resuelves este circuito para} V_ {out} \ text {sin usar la fórmula} $$

ACTUALIZAR

La simulación de circuito (con circuitLAB) da

  

V_out = -15volt

Parece que en la simulación, el transistor está siendo tratado como un interruptor abierto. ¿Debería ser?

    
pregunta vvy

2 respuestas

1

Tiene algunas condiciones de contorno: en su circuito, el voltaje del colector es cero porque la entrada inversora es una conexión a tierra virtual. También en la configuración de transdiode, Ic = Ie, y Ve = Vout.

Use una aproximación razonable a la ecuación de Ebers-Moll para las corrientes que son mayores que una uA. $$ I_ {c} \; = \; Es}\; e ^ {- \ frac {qV_ {E}} {kT}} $$ es la corriente de saturación inversa del emisor. Resuelve una variable en el exponente de una exponencial usando su inverso, el registro natural. $$ \ ln \ left (\ frac {I_ {c}} {I_ {s}} \ right) \; = \; \ frac {qV_ {E}} {kT} $$ y resuelva para V $$ V_ {E} \; = \; - \ frac {kT} {q} \; \ ln \ left (\ frac {I_ {c}} {I_ {s}} \ right) $$ Esto es V a través de la unión del transistor y debido a que la conexión a tierra virtual en la entrada inversora es cero, esto es V en la salida, y es negativo (invertido por supuesto).

En su circuito, la corriente en la tierra virtual debe ser igual a la corriente de salida, por lo que la corriente a través del transistor es la misma que la corriente a través de la resistencia. Esto significa $$ I_ {c} \; = \; \ frac {V_ {en}} {R_ {1}} $$ y sustituyendo $$ V_ {E} \; = \; V_ {o \; } = \; - \ frac {kT} {q} \; \ ln \ left (\ frac {V_ {in}} {I_ {s} R_ {1}} \ right) $$ kT / q tiene unidades de voltios, así que para simplificar, reemplace con un voltaje de escala en el frente. $$ V_ {o \; } = \; -Vermont}\; \ ln \ left (\ frac {V_ {in}} {I_ {s} R_ {1}} \ right) $$

Esta es la primera vez que uso LaTex, así que estaba un poco distraída. Espero que tenga sentido. Hay aproximaciones y simplificaciones que puedo ampliar.

    
respondido por el C. Towne Springer
-1

Independientemente de la fórmula que utilice, en este circuito la salida siempre es -0.7V y no cambiará con el aumento del voltaje de entrada. Debido a que la base tiene un potencial de 0 y hay un diodo desde la base hasta el emisor, que tiene un Caída de 0.7 voltios y, por lo tanto, el emisor está siempre a -0.7V.

    
respondido por el Durgaprasad

Lea otras preguntas en las etiquetas