Por favor, ayúdeme a entender por qué esta salida del integrador de amplificador operacional tiene una compensación de CC. ¿Por qué el condensador de acoplamiento no lo bloquea?
EDIT:laejecucióndelasimulacióndurantemástiempodiocomoresultadoelcomportamientodesalidaesperado
Un par de cosas para tener en cuenta.
En su configuración, tiene una ganancia de 20 V / V (en dc y antes de la frecuencia de corte \ $ \ frac {1} {2 \ pi R_fC_f} = 723 \ text {Hz} \ $), su opamp será deje de amplificar a estos valores de ganancia para frecuencias superiores a 723Hz. Después de esa frecuencia, la ganancia disminuye 20dB / dec.
Esto es mucho más bajo que la frecuencia de su señal de entrada (11.63KHz). Después de 723Hz, su circuito actúa como integrador, y es por eso que obtiene una onda triangular en lugar de la onda cuadrada.
He ejecutado una prueba rápida en LTspice:
Notequeredujeelcondensadorderetroalimentaciónparatenerunaondacuadradaparaunafrecuenciadeentradade11.63KHz.Lafrecuenciadecorteenlaqueelopampintegrarálaseñalenlugardeamplificarlaesahorade200KHz.Puedequeestonosealoquequierehacerconsucircuito...Otracosaquecreoqueesimportante,esejecutarsusimulacióniniciandosusfuentesdeCCacerovoltios.Deesamanera,obtendráslarespuestatransitoriareal.Estoesmuyútilcuandoseutilizancondensadoreseinductores.Simplementemarquelacasillaquedice'IniciarvoltajesdeCCexternosa0V',serálomismoquetenerunaentradadepaso.
Aquíestálaentradaylasalida:
TambiénnotequeagreguéciertaresistenciadespuésdelatapadebloqueodeCCenlasalida.Estoformaunfiltrodepasoaltoconunafrecuenciadecortedeterminadaporelcondensadorylaresistenciaenlasalida\$\big(\dfrac{1}{2\piR_5C_3}\big)\$.Elvalordelaresistenciaesimportanteaquíporquesiesdemasiadogrande(porejemplo,unaapertura),puedeterminarpasandoelcomponentedeCCdelaseñal.SimplementeelijaCyRdemaneraqueobtengalafrecuenciaquedesea.100Ktambiénhabríafuncionado.
¿Porquédemoramásenalcanzarelestadoestable?debidoalasconstantesdetiempoRC.Enlaentrada,tieneuncapacitorde47\$\mu\$F,juntoconlaresistenciade5K\$\Omega\$.Laresistenciafeedacktambiéninfluyeenestaconstantedetiempo(100k\$\Omega\$).Laconstantedetiempoes\$\tau=(47\mu\text{F})(5\text{k}\Omega+100\text{k}\Omega)=4.935\$segundos.
Ahora,inicialmenteV+esmayorqueV-(enmodolinealV+\$\approx\$V-)porloquelasalidasesaturaráaaproximadamente+9V.Esteeselvoltajequecargaráelcapacitordeentrada(suseñaldeentradaesesencialmentede0Vcc).Alos4.935segundos,elvoltajeenelcapacitorserádeaproximadamente0.63*9V=5.67V.PerotanprontocomoV-alcanceelvoltajededesplazamientode4.5Vdc(presenteenV+atravésdeldivisor),elopampingresaráenlaregiónlineal(ahoraV+\$\approx\$V-)yelvoltajeVpermaneceráallí.Porlotanto,senecesitamenosde\$\tau\$paraalcanzar4.5Vdc.Perolaconclusiónaquíesquelaconstantedetiempopodríareducirsereduciendoeltamañodelcapacitorenlaentrada,deesamaneranosacrificaríasugananciadeCC.
Porejemplo,observecuántotiempotardanlasentradasenunirsey,comoeslógico,lasalidacomienzaacomportarseenesepunto:
Sireduceeltamañodelcapacitordeentrada(1\$\mu\$F),estoesloqueobtiene:
Observe con qué rapidez se acercan las entradas (V + y V-), y el opamp se comporta linealmente.