Invertir OpAmp con divisor de voltaje en el circuito de retroalimentación

Para encontrar la frecuencia de corte más baja y la ganancia de la banda de paso, puede usar el teorema de Miller para separar el \ $ 100nF \ $ en dos capacitancias a tierra.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

El esquema contiene una simulación que muestra la similitud.

Determiné \ $ A_ {DC} \ approx -16 \ 443 \ $ , lo que resultó en una capacitancia de entrada de \ $ C_ {in} = C \ cdot (1-A_ {DC}) \ approx 1.6mF \ $ y una capacitancia de salida de \ $ C_ {out} = C \ cdot \ left (1 - \ frac {1} {A_ {DC}} \ right) \ approx 100nF \ $ .

Si lo hace, le permitirá calcular la frecuencia de corte más baja y la ganancia de la banda de paso.

$$ A_ {in \ to B, miller} = \ frac {R_8C_6s} {1 + R_8 (C_6 + C_9) s} $$

Hay un cero en f = 0Hz, y una primera frecuencia de corte en

$$ f_ {p1} = \ frac {1} {2 \ pi R_8 (C_6 + C_9)} \ approx 0.1Hz $$

El circuito divisor capacitivo reduce considerablemente la ganancia de la banda de paso.

$$ A_ {pb} = A_ {DC} \ cdot \ frac {C_6} {C_6 + C_9} \ approx 5.75 = 15.2dB $$

En frecuencias altas, el opamp no puede producir ganancias altas y la aproximación se rompe. La mayor frecuencia de corte será determinada por el GBW del opamp. Si el opamp se considera ideal, entonces este es un filtro de paso alto.

No, el circuito mostrado no es un paso de banda. Es un paso alto de primer orden (inversión). Aquí está la función de transferencia (R2 y C2 son los elementos de retroalimentación)

$$ H (s) = - \ frac {R_1C_2s} {1 + s (R_1C_1 + R_2C_2 + R_1C_2)} $$

En la fórmula dada, los tres resistores en la ruta de retroalimentación se reemplazan por R2 . Este valor de resistencia se puede encontrar simplemente aplicando la transformación de estrella a triángulo .

Como resultado de esta transformación obtienes tres resistencias nuevas, sin embargo dos de ellas no juegan ningún papel: una resistencia aparece como una carga al suelo en la salida opamp y la segunda aparece entre la entrada opamp inversora y la tierra. Suponiendo un opamp ideal, ambas resistencias no tienen influencia en la ganancia.

Para este tipo de circuito, puede aplicar las técnicas de circuitos analíticos rápidos o FACTs . Estas técnicas lo llevarán directamente a la respuesta expresada en formato de baja entropía . Reduzca la excitación a 0 V y determine las constantes de tiempo que incluyen los condensadores \ $ C_1 \ $ y \ $ C_2 \ $ . Si lo haces correctamente, descubrirás que el término \ $ b_2 \ $ es 0: te deja con un polo de primer orden. Para el cero, determine la ganancia de alta frecuencia cuando \ $ C_1 \ $ es un cortocircuito: aplique el teorema de elementos adicionales (EET) y determine la función de transferencia en este modo: tiene \ $ H ^ 1 \ $ y el denominador es igual a \ $ s \ tau_1H ^ 1 \ $ .

Lo que se necesita ahora es reorganizar la expresión para que aparezcan un polo y una ganancia plana. Esto es lo que se hace en la siguiente hoja de Mathcad, donde se ve claramente el polo y la parte plana correctamente definidos:

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