¿Cómo funciona este amplificador no inversor OP-AMP?

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En este circuito no inversor en la página 6 de "Una colección de circuitos de amplificador operacional de suministro único ( SLOA058 ) ":

Descubríquelaecuaciónes(suponiendoqueVcc=+5V):

$$Vo=(Vin-2.5)*\frac{R_{1}+R_{2}}{R_{1}}+2.5$$

Loqueda-2.78VparaVin=0.1V.Esonopuedesatisfacerseyaquesetratadeunasolaoperacióndesuministro.

HeverificadomiecuaciónconestasimulacióndeespeciaconvariosvoltajesVin.TambiénserecortasidoySINE(0500m1k)comoVin:

Editar: hay un error tipográfico en el esquema anterior. R2 debe ir a Vcc / 2 en lugar de GND.

¿Qué estoy haciendo mal? Creo que debería haber un sesgo Vcc / 2 en \ $ V ^ {+} \ $. Pero, ¿puede estar equivocada TI?

También cuando se agrega una fuente de baja impedancia de salida Vcc / 2 directamente en \ $ V ^ {+} \ $, no se obtiene el efecto deseado. Tienes que poner una pequeña resistencia de la serie grande (100K) después de la fuente Vcc / 2. ¿Por qué es eso?

Editar: Esto se debe a las resistencias en serie de las fuentes de voltaje, tanto Vcc / 2 como Vin. Las resistencias en serie forman un divisor de voltaje intermedio y le impiden crear un sesgo; de hecho, creará un sesgo y casi eliminará a Vin. Sin embargo, aún no puedo entender la pregunta anterior.

Editar:

Está bien, no quería que esto fuera una pregunta larga. Sin embargo, hay malentendidos que son normales porque tenía mucha prisa cuando hice esta pregunta, así que no estaba lo suficientemente claro.

Estoy usando un modelo de LM324 en lugar de un OP-AMP ideal.

Aquí está el circuito, creo que debería ser:

Aquí está el circuito en papel de TI:

Claramente, hay un error de sesgo.

    
pregunta abdullah kahraman

3 respuestas

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Al igual que markrages dice (y como lo hizo en su segundo esquema) que necesita sesgar la entrada no inversora. El documento dice que

  

"la impedancia de entrada = R1 || R2 para error mínimo debido a la corriente de polarización de entrada"

Así es como debería ser, ¡pero no lo hacen ! Si lo dejas flotando asumirá \ $ GND \ $ o \ $ V_ {CC} \ $, dependiendo del diseño del opamp. Sin embargo, el valor de 100k \ $ \ Omega \ $ que usa no es el correcto. Para un sesgo óptimo, esto debe ser igual a 10k \ $ \ Omega \ $ || 12k \ $ \ Omega \ $ = 5.6k \ $ \ Omega \ $. Esto afectará la respuesta de frecuencia, ya que su entrada ahora es un filtro RC de paso alto, con

  

\ $ F_C = \ dfrac {1} {2 \ cdot \ pi \ cdot R \ cdot C} \ $

Esta también será la respuesta de su amplificador si agrega un capacitor en la ruta de retroalimentación:

\ $ R \ $ va a \ $ V_ {CC} / 2 \ $ en lugar de \ $ GND \ $.

Desde un punto de vista de CC, R1 y C1 no están presentes, por lo que la polarización de salida será la misma que la polarización de entrada (seguidor de voltaje). Esta forma de polarización es preferible a la conexión de R1 a \ $ V_ {CC} / 2 \ $, porque tendría que tomar en cuenta las resistencias divisoras de voltaje para calcular R1. Eso es a menos que use un \ hard V $ {CC} / 2 \ $ con una impedancia baja, como la de un regulador de voltaje.

Lo mismo ocurre con R. Si desea usar un divisor de voltaje, puede usar valores de resistencia iguales a 2 \ $ \ cdot \ $ R, luego puede eliminar R por completo.

Ecuaciones:

  

\ $ F_C = \ dfrac {1} {2 \ cdot \ pi \ cdot R1 \ cdot C1} = \ dfrac {1} {2 \ cdot \ pi \ cdot R \ cdot C} \ $

    
respondido por el stevenvh
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Uno debe usar el análisis de CA para examinar adecuadamente este circuito. Esto hace que el terminal V CC / 2, la tierra virtual, un terminal de tierra de CA. La función de transferencia de CA es, por lo tanto:

$$ V _ {\ text {OUT, AC}} = V _ {\ text {IN, AC}} \ left (1+ \ frac {R_2} {R_1} \ right) $$

El voltaje de salida total incluye la compensación de CC y se hace referencia a la conexión a tierra del sistema, no a la conexión a tierra virtual, por lo que es superior a 2.5V DC . Con los resistores que especificó, es lineal con entradas de aproximadamente -1.1V a + 1.1V.

    
respondido por el tyblu
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Es un error en la Figura 3, circuito no inversor. La entrada (+) debe estar sesgada a Vcc / 2 a través de una resistencia adecuada.

R1 puede unirse a Vcc / 2 como se muestra, o AC acoplado a tierra.

    
respondido por el Ted Sims

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