Diferenciador simple con OpAmp - función de respuesta

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Ok, tengo un diferenciador con un OpAmp, una resistencia y un condensador. He calculado la función de respuesta y la he escrito en la imagen.

Ahora,elOpAmptieneunafunciónderespuestadeunsolopolo,quetambiénestáenelpapel,ynecesitovercómoseránlascaracterísticasfinalesdeAmplitudyFase(GráficosdeBode,porsupuesto).Cuandosustituimoslasdosexpresiones,obtenemos:

\$\displaystyleA(s)=\frac{A_0s}{s^2+s(\omega_p+\frac{1}{RC})+\frac{\omega_p(A_0+1)}{RC}}\$

Ahoratenemosunafuncióncuadrática,yenelcasogeneral,estoseveráextrañoenunagráficadeBodesinohaysolucionesrealesparalaecuación.

Quierodecir,mirandolateoría,yloquesupongoesqueestodeberíaserunbuendiferenciador,conungráficodeamplitudquesevenormalmente,soloconunpoloenfrecuenciasmásaltas,como:

Pero no tengo idea si esto es realmente correcto, y si es así, por qué. ¿Alguna ayuda? :)

    
pregunta Vidak

1 respuesta

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Veo tres errores principales: -

Primero, a su función de transferencia le falta un término en \ $ \ omega_P \ $ en el numerador.

\ $ A (s) = \ dfrac {-A_0 \ omega_Ps} {s ^ 2 + s (\ omega_P + \ frac {1} {RC}) + \ frac {\ omega_P (A_0 + 1)} {RC }} \ $

Segundo, la frecuencia natural debería ser: -

\ $ \ omega_ {PV} = \ sqrt \ frac {\ omega_P (A_0 + 1)} {RC} \ $

En tercer lugar, su diagrama de bode debe caer a 20dB / década por encima de la frecuencia natural.

En la práctica, los diferenciadores reales hechos de esta manera tienden a tener una Q alta (baja amortiguación), lo que da un pico alto en la función de transferencia a la frecuencia natural que causa un timbre grave. Esto puede reducirse poniendo una pequeña resistencia en serie con el condensador.

    
respondido por el MikeJ-UK

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