Circuito diferenciador e integrador Op-amp: valores de resistencia y capacitor

1

No entiendo cómo determinar el valor de las resistencias y el condensador en el circuito diferenciador e integrador de Op-Amp.

Traté de alinear las amplitudes de estas ondas sinusoidales. Sigo cambiando sus valores pero no puedo hacerlo bien.

El mejor resultado que puedo obtener:

Elcircuito:

Bien, esa es mi pregunta sobre el circuito del diferenciador. La siguiente pregunta es sobre mi circuito integrador. Al igual que con el diferenciador, no entiendo cómo estos resistores y condensadores se afectan entre sí. Intenté hacer de la fuente una onda triangular y el resultado una onda sinusoidal. Por desgracia, no hay suerte.

Aquí está el resultado:

Aquíestáelcircuito:

El siguiente es una onda cuadrada. Logré que llegara a la onda cuadrada, pero se supone que el resultado es una onda triangular y todo se ve como una línea recta.

Aquí está el resultado:

Aquíestáelcircuito:

¿Cómo puedo determinar los valores correctos de resistencia y condensador?

    
pregunta Grace Firsta

2 respuestas

1

Estas son todas las constantes de tiempo RC, llamémoslas tau. (freq. = 1 / (2 * pi * tau))

Para el circuito diferencial tau = R1 * C3, (con R1 que le proporciona alguna ganancia.)

Para el integrador tau = R6 * C3, (R5 está restableciendo el límite con otra constante de tiempo).

    
respondido por el George Herold
1

Grace Firsta: depende de tus requisitos, eso significa: ¿Qué esperas de los circuitos? Al principio, no es posible realizar una diferenciación IDEAL de circuitos integrados. Ambos son inestables, por diferentes razones. Como consecuencia, la operación matemática deseada es posible solo en una banda de frecuencia limitada. Por lo tanto, es aconsejable considerar el dominio de frecuencia en lugar del dominio de tiempo (como lo hizo).

Integrador de ejemplo : Suponiendo que un opamp ideal (ganancia infinita) la función de transferencia para su último circuito es H (s) = (R5 / R6) / (1 + jwR5C3). Esta es la clásica función de paso bajo de primer orden con ganancia. La frecuencia de esquina de paso bajo de 3 dB está en fc = 1 / (2 * Pi * R5C3). Debido a que la función de transferencia del integrador iDEAL es 1 / jwT, debe comparar ambas funciones para ver si y en qué condiciones puede usar el circuito de paso bajo para propósitos de integración.

Siguiendo este objetivo, verá que para las frecuencias que cumplen la condición jwR5C3 > > 1, el paso bajo se acerca a la función integradora: H (s) = (R5 / R6) / jwR5C3 = 1 / jwR6C3. Por lo tanto, la "constante de tiempo del integrador" es T = R6C3.

Por lo tanto, tiene un límite de frecuencia inferior para la integración: w > > 1 / R5C3. Además, tiene un límite superior establecido por el propio opamp. Recuerde la condición general mencionada al principio: Ganancia de bucle abierto del opamp (casi) infinito (en la práctica: mayor que 100). Esto define el límite de frecuencia superior. Como consecuencia, la integración de una señal de entrada es posible con suficiente precisión solo dentro de una determinada banda de frecuencia.

Observación final: Como verá, la resistencia paralela R5 "perturba" el proceso de integración (ideal: R5 infinito), sin embargo, esta resistencia es necesaria para proporcionar una retroalimentación de CC mínima para estabilizar el punto operativo.

    
respondido por el LvW

Lea otras preguntas en las etiquetas