transistor "perfecto" usando un amplificador operacional

No es un gran misterio aquí ...

En esta configuración, el amplificador operacional ajusta el voltaje de salida de acuerdo con la diferencia entre los pines más y menos para intentar igualar esas entradas.

Cuando eso ocurra, la salida debe estar \ $ Vbe \ $ por encima del voltaje que se encuentre en la entrada positiva.

Como tal, este circuito funcionará hasta cero voltios. Que ese punto la base estará en \ $ Vbe \ $.

Intentar ir a cero voltios en la entrada, sin embargo, no funcionará ya que el transistor no puede enviar corriente al emisor.

Sin embargo:

Este circuito debe usarse con precaución. Bajo ciertos estímulos, y dependiendo del amplificador operacional, es propenso a oscilar.

Además, tenga en cuenta que la corriente de arranque para esa lámpara puede ser más de lo que puede soportar el transistor. Mida la resistencia al frío de la bombilla para calcular la corriente de arranque que puede esperar. El uso de una resistencia de base para limitar la corriente sería prudente.

Ten cuidado con el poder aquí también. El transistor necesita disipar tanta potencia como la bombilla a 6V. Eso puede estar pidiendo demasiado de un poco 2N2222. Si no conoce los vatios, mida la corriente a través de la bombilla cuando le aplique 6V y multiplíquelo por 6.

Agregar una resistencia en serie .. ~ 50R 1W sobre el transistor para compartir parte del poder de descarga y limitar la corriente también puede ser conveniente aquí.

Dentro del transistor BJT hay un diodo, que va desde la base hasta el emisor. Digamos que el \ $ V_ {BE} = 0.7 \ text {V} \ $ y que nunca cambia. Es la corriente que fluye desde la base hasta el emisor que se amplifica mediante \ $ \ beta \ $ y fluye desde el colector al emisor.

Cuando la lámpara tiene 0.1 V en sí misma, el voltaje en la base del transistor BJT es:
\ $ 0.1 + V_ {BE} = 0.8 \ text {V} \ $

Cuando la lámpara tiene 1 V de ancho, el voltaje en la base del transistor BJT es:
\ $ 1 + V_ {BE} = 1.7 \ text {V} \ $

¿Puede el amplificador operacional producir 0.8 V? Si

¿Puede el op-amp producir 1.7 V? Si

El op-amp hará todo lo posible para convertir su \ $ V ^ -_ {input} \ $ en su \ $ V ^ + _ {input} \ $, solo se permite cambiar su salida a hazlo

Entonces imagine que \ $ V ^ + _ {input} = 1 \ text {V} \ $ y que \ $ V ^ -_ {input} = 0 \ text {V} \ $, este es un error de 1 V, un amplificador operacional tiene una amplificación de bucle abierto de varios miles. Así que imagínate que el error es de 100 mil. Ese es un valor positivo, por lo que la salida del op-amp aumentará. Cuando la salida alcance 1.7 V, el \ $ V ^ -_ {input} \ $ alcanzará 1 V. El error será 0 porque \ $ V ^ + _ {input} -V ^ -_ {input} = 0 \ PS Esto significa que la salida no debe cambiar, 1.7 V es un buen valor.

Como puede ver, en esta configuración puede funcionar sin problemas.

Piense en la ganancia de bucle abierto de un amplificador operacional: la mayoría de los de baja calidad son al menos 100,000. Entonces, si la salida no está "atornillada" con fuerza contra uno de los rieles de suministro, entonces la diferencia de voltaje entre + in y -in debe ser trivialmente pequeña como un mili voltio. Esto es lo que te da la retroalimentación negativa.

Por lo tanto, el voltaje en el emisor (-in) debe ser (dentro de lo razonable) el mismo que el voltaje en la entrada + in.

A medida que intenta esto en altas frecuencias, el bucle abierto natural de un amplificador operacional de habas de jalea cae aproximadamente 20 dB por década desde aproximadamente 10 Hz. A 100 kHz, la fantástica ganancia de bucle abierto observada en DC se ha reducido a unos 20 dB o 100: -

Pienseenunamplificadoroperacionalconcomentariosnegativoscomounsistemadecontrolcomoeste:-

Estableceunademandadeposiciónymidelaposicióndelmotorconunpotenciómetro.Luegocomparalademandaconlaposiciónrealenunamplificadordeerror(altaganancia)ylasalidaresultanteimpulsaelmotorparaminimizarelerror.

Esprobablequetambiénhayasacortadoelsistemadeestamanera:-

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