2 diseño ideal del circuito del amplificador operacional, encuentre el voltaje Vp

  

(EditeR1/(R1+R2)=k3deberíaser2/3,no1/3ysolorealizacambiosmenoresenVp)Graciasa@G36,peroesteesunenfoquesimplificadocorrecto.

Oh,veoqueeslatarea.(LasugerenciafueidealdeOA)

Noestansimplecon2buclesderetroalimentación.

R7limitalacorrienteperonolaganancia,k1=R6/R5=6.91,k2=R3/R4=2.78,k3=R1/(R1+R2)=1/3.ElU2introduceoffset(Vp)quetambiénafectaalasalidadeU1.

• Vo=k1*(Vp-Vi)o\$Vp=\dfrac{Vo+k1*Vi}{k1}\$
• Vp=k2k3*Vo=\$\dfrac{Vo+k1*Vi}{k1}\$asÃ\/Vo=Vi*\dfrac{k1}{(k1*k2*k3)-1}=\PS.....

Buenasuerte,creoquelarespuestaes768mV...Perodefinitivamentees<1V.

PRUEBA

SucircuitoequivalenteconbloquesdegananciaparacadaetapaexceptoparaU1,relaciónR6/R5=k1luegogananciaU2=k2,R1/(R1+R2)=k3,

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

La solución al problema debe coincidir Vin + con Vp para que los OA ideales tengan 0V diferencial (gnd virtual).

Respuesta intuitiva

Si se elimina k1R , entonces Vp = Vi (¿ok?) = Vin + (0v diff) luego Vo = (-) Vi debido a la referencia de 0V Gnd. Al eliminar k1 se genera un bucle de retroalimentación negativo infinito y un amplificador no inversor de ganancia unitaria.

si kiR está en corto, entonces Vp = Vin + = Vo = 0V (gnd)

Por lo tanto, Vp debe estar entre 0 y Vin + para cualquier valor de k1, k2 k3 debido a la ganancia ideal de U1 en el bucle independientemente de k2, k3 (k * 0 = 0, k * ∞ = ∞) que son distracciones que no tiene ningún propósito real, pero puede simular sistemas reales.

comentarios

• R9 = 91 es irrelevante ya que la OA ideal puede conducir cualquier corriente y no atenúa ninguna señal.
• esta respuesta se basa en aprender las ecuaciones para k de un OA inversor y aprender a reducir la función de transferencia del sistema de control para una solución simple. De lo contrario, KVL se hace grande ... lo que se puede hacer, pero no voy a intentarlo con Mathjax ...;)

Pida a cualquier profesor del sistema de control que valide. Estoy muy seguro de que es correcto.

bastante simple.

la entrada de inversión del opamp inferior está en el suelo. la corriente que fluye a través de R4 es Vo / R4, y creará un voltaje negativo en la salida del opamp inferior, -Vo / R4 * R3.

Esa tensión se divide entre un divisor de tensión R2 / R1. entonces Vp = -Vo / R4 * R3 * R1 / (R1 + R2).

Los dos terminales de entrada del opamp superior deben estar en el mismo potencial, de ahí obtendrá otra ecuación entre Vp y Vo.

hecho.

edita: así que déjame terminar ya que el otro póster parece esforzarse demasiado para llegar a la respuesta correcta.

De lo anterior, Vp = -Vo / R4 * R3 * R1 / (R1 + R2) = -1.85 Vo = -k Vo.

Eso significa que la entrada de inversión de U1 se encuentra en -kVo. Por lo tanto, la corriente a través de R6, de derecha a izquierda, debe ser (Vo - (-kVo)) / R6 = 3Vo / R6.

Esa misma corriente fluye a través de R5: (-kVo - Vin) / R5. Trabajando las matemáticas y tienes

-Vin / R5 = Vo (3 / R6 + k / R5).

conectando todos los números que tienes

Vo = - (- 3.4v) / 680R / (3 / 4.7K + 1.85 / 680R) = 1.49v. Vp = - k Vo = -1.85 * 1.49v = -2.76v.

Desafortunadamente, todo lo que se necesita es matemáticas de nivel de escuela primaria. No se requiere ningún profesor de ningún tipo.