Condición para la salida y la impedancia de entrada para circuitos electrónicos en cascada

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Para un sistema en cascada que tiene una impedancia de salida de \ $ R_1 \ $ y un amplificador operacional que tiene una impedancia de entrada de \ $ R_2 \ $, entonces para usar un modelo aislado necesitamos un valor para \ $ R_2 \ $ que es mínimo 10 veces más alto que \ $ R_1 \ $. Pero ¿por qué es eso?

    
pregunta Looper

1 respuesta

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\ $ R_1 \ $ y \ $ R_2 \ $ forman un divisor de voltaje que reduce el voltaje en la entrada de la segunda etapa. El equivalente de Thevenin de la primera etapa combinado con la segunda etapa modelada como una impedancia de entrada con una fuente de tensión controlada por voltaje se ve así:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El requisito de que \ $ R_2 \ $ es "mínimo 10 veces más alto que \ $ R_1 \ $" es una regla general, pero garantiza que la caída de voltaje sea (probablemente) insignificante (es decir, puede asumir \ $ v_1 \ approx v_2 \ $, como si las etapas estuvieran aisladas). Si \ $ v_1 \ $ es la salida de la primera etapa, \ $ v_2 \ $ es la entrada de la segunda y \ $ R_2 = 10 \ times R_1 \ $:

$$ v_2 = \ frac {R_2} {R_1 + R_2} v_1 = \ frac {10R_1} {R_1 + 10R_1} v_1 = \ frac {10} {11} v_1 \ approx 90.9 \% \ times v_1 $$

Dependiendo de su aplicación, esto puede no ser lo suficientemente bueno, en cuyo caso se aseguraría de que \ $ R_2 \ $ sea aún mayor con respecto a \ $ R_1 \ $.

Tenga en cuenta que esto solo se aplica si la señal es un voltaje. Si la señal es una corriente, entonces desea que la impedancia de salida de la primera etapa sea lo más alta posible y que la impedancia de entrada de la segunda etapa sea lo más baja posible. Esto se debe a que la impedancia de salida está en paralelo con la fuente actual en el Norton equivalente , y desea la mayor cantidad de la corriente fluirá a la segunda etapa como sea posible en lugar de a través de la impedancia de salida de la primera etapa.

    
respondido por el Null

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