Pregunta sobre el análisis de circuitos

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Esta es mi primera pregunta de Electrical Engineering SE.

Tengo el siguiente circuito.

Quiero calcular su función de transferencia, considerando los amplificadores operacionales ideales y los elementos del circuito. Ya casi he completado el análisis del circuito. Vb = -Vinput debido a que R0 = Ro y sé que el segundo amplificador operacional U4 actúa como un mezclador, agregará dos señales en consecuencia (según el teorema de superposición). Quiero preguntar una cosa que no me queda clara. ¿Cuál es el voltaje que entra en la entrada inversora del segundo amplificador operacional? No en números, en términos relativos a los otros voltajes que sabemos que están presentes en el circuito, como Vinput. Lo que no me queda claro es que el condensador (no polarizado) C2 se encuentra entre Vin y Va (tierra) y, por lo tanto, crea una caída de voltaje (¿o sí?). También Va debería ser cero debido a la base virtual de Op Amp U4. Por lo tanto, ¿eso significa que la señal segundo en la entrada inversora de U4 es Vinput? (no importa la primera señal, esa viene del primer amplificador operacional y es -Vinput * (otras cosas)) Estoy confundido con esto. Si alguien me pudiera ayudar estaría muy agradecido. No considere los valores de los condensadores o R2, R1. Quiero entender la lógica detrás de esta cosa en particular. Gracias de antemano!

    
pregunta Nik-Lz

1 respuesta

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Comience por analizar el estado estable. Eso significa que todos los condensadores son circuitos abiertos. El primer opamp luego simplemente invierte Vinput con respecto al suelo. El segundo luego lo invierte nuevamente, pero con una ganancia de 1/2. Por lo tanto, Voutput = Vinput / 2.

Dado que ambos opamps son ideales y tienen retroalimentación para que operen en su región lineal, las entradas negativas de ambos se mantendrán a 0 V.

Analizar el comportamiento dinámico es más complicado, pero ya sabes cuál será el estado estable después de que todo se resuelva. C2 alimenta corriente proporcional a la derivada de Vinput en el nodo en la entrada negativa del segundo amplificador. Esto se sumará a la señal de estado estable. Por lo tanto, Voutput tendrá un componente que es proporcional a -dVinput / dt.

C1 y R2 forman un filtro de paso alto, que en la ruta de retroalimentación da como resultado que la segunda etapa sea un filtro de paso bajo. Independientemente de lo que hubiera sido el Voutput, será filtrado de paso bajo por un solo polo en 1 / 2πR 2 C 1 . Cuando R está en Ohms y C en Farads, entonces esta expresión está en Hz.

    
respondido por el Olin Lathrop

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